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¿Inflando tus propias velas?

chico con paraguas en monopatin

¿Cómo es esto posible? Incluso si el gif es falso, los Cazadores de Mitos lo hicieron y con una vela grande realmente se mueve hacia adelante. ¿Cuál es la explicación?

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Relacionado y posible duplicado: physics.stackexchange.com/q/35852

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No es diferente, en absoluto, que simplemente soplar aire por la parte trasera. ¡Es exactamente cómo funcionan los motores a reacción! por ejemplo ... por soplado de aire por la parte trasera . (el hecho de que el aire sea "girado" por el paraguas o un tubo es irrelevante). El gif en particular es falso porque el ventilador es demasiado pequeño.

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Algo que puede estar causando problemas para ti aquí @Olcayto. la vela en cuestión no tiene absolutamente ninguna conexión, en absoluto, con la forma en que una vela se usa normalmente. no hay ninguna relación. ninguna conexión en absoluto. el dispositivo de ventilador/vela es solo un dispositivo para enviar aire hacia atrás. es así de simple. ten en cuenta que si hubiera un ventilador más un gran tubo, y el tubo se doblara alrededor de 90 o 180 o 540 grados, y ese dispositivo enviara aire hacia atrás ... ¿no estarías haciendo la pregunta, verdad? el "dispositivo de ventilador/vela" es solo un (tonto) dispositivo para enviar aire hacia atrás.

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Xcheckr Puntos 1461

El concepto de soplar tu propia vela realmente tiene que ver con la conservación del momento. En ese mismo episodio de Mythbusters del que hablas, se retiró la vela, se giró el ventilador y el barco/embarcación fue impulsado hacia adelante mucho más rápido que con el ventilador mirando hacia la vela (es decir, la figura (1) es mucho más rápida que la figura (2)).figura(1)introducir descripción de la imagen aquí

La razón es realmente bastante simple y se puede explicar con el lanzamiento de una pelota desde un barco.

Supongamos que estás en un barco llevando una pelota con una masa total $m_{pelota}+m_{barco}$ donde $m_{barco}$ también tiene en cuenta tu masa. Ahora, si lanzas la pelota desde el barco con una velocidad $v_{pelota}$ entonces tú y el barco tendrán un momento $m_{barco}v_{barco}=-m_{pelota}v_{pelota}$. Esto es análogo a la figura (1).

Ahora considera el caso de la figura (2). En este caso, lanzo la pelota a la vela, rebota en la vela y cae al agua detrás de mí. Debido a que el proceso es inelástico, la pelota ahora sale del barco con $v'_{pelota} < v_{pelota}$. Por lo tanto, mi momento ahora es $m_{barco}v_{barco} = -m_{pelota}v'_{pelota}$.

Ahora solo reemplaza la pelota con moléculas de aire y la analogía estará completa. Por lo tanto, siempre será más eficiente girar el ventilador y soplar en la dirección opuesta olvidando la vela.

¡Espero que esto ayude!

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Parece que si este caballero tuviera espárragos que se inclinaran hacia adelante y se curvaran hacia atrás, todo el proceso sería bastante eficiente. Tal como está, ¿por qué no simplemente montar el ventilador al revés y ganar visión?

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Gusdor -- si te refieres a la segunda foto, fue simplemente un experimento divertido. Por supuesto, no hay absolutamente ninguna razón para hacer eso si tienes un ventilador grande y potente. ¡Solo tirarías la vela y apuntarías el ventilador hacia donde quieres ir! No hay misterio.

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En el experimento de myth busters, ¿no orientan el ventilador de manera que su movimiento hacia adelante provenga del giro y no solo de la fuerza del aire, al igual que los roller racers (scooters donde se oscilan los manillares para avanzar)?

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klew Puntos 9437

Porsupuesto que es posible. El aire es soplado hacia adelante y rebota en el paraguas. El flujo neto va hacia atrás. Entonces es una cuestión de conservación del momentum...

3 votos

Pero la máquina que sopla aire empuja hacia atrás el patín. ¿Por qué no se cancelan entre sí?

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Aunque la máquina de viento esté apuntando hacia adelante, el aire es efectivamente soplado hacia atrás debido a la forma del paraguas.

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En el sistema, hay dos fuerzas. Una hacia atrás desde la máquina y otra hacia adelante hacia el paraguas. Supongo que no son iguales entre sí. ¿Por qué no? ¿Por qué el movimiento del aire hacia atrás debería ser significativo?

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steveverrill Puntos 1325

Así como han dicho otros, el patinador se movería más rápido si simplemente apuntara el soplador de hojas hacia atrás, en lugar de rebotarlo en el paraguas.

Sin embargo, hay un uso real para esta técnica. Los motores a reacción normalmente aspiran aire de todas las direcciones y lo expulsan hacia atrás para moverse hacia adelante. Sin embargo, también son capaces de revertir la fuerza si se les instala un dispositivo para redirigir el aire hacia el frente. Esto se utiliza para frenar después de aterrizar.

http://en.wikipedia.org/wiki/Thrust_reversal

Por supuesto, esto es mucho menos eficiente que la fuerza normal hacia adelante. A menudo, solamente se dirige el aire de la gran hélice en la parte delantera del motor a través de los impulsores reversos. Los gases de escape calientes que impulsan esa hélice aún salen por la parte trasera (por razones obvias de temperatura del material). Esto hace que la eficiencia sea aún peor. Aun así, como solo se utiliza durante unos segundos al aterrizar, esto no importa. Y ahorra mucho desgaste en los frenos de las ruedas.

La próxima vez que estés en un avión, escucha el breve pero fuerte aumento de potencia del motor que ocurre inmediatamente después de aterrizar. Eso es la aplicación de los impulsores reversos.

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No siempre utilizan inversores de empuje, por lo que no siempre lo escucharás.

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@LorenPechtel cierto, no siempre, pero en la mayoría de los casos sí, ya que ahorra mucho desgaste en los frenos de rueda, que son pequeños en comparación con la aeronave y tienden a calentarse mucho. Vuelo mucho entre Londres y Madrid y estoy muy acostumbrado a escuchar este sonido en (creo, todos) los diferentes modelos de aeronaves que vuelan esa ruta. Sé que el diseño original del A380 no tenía inversores de empuje y se incluyeron como una idea posterior. Por supuesto, ese avión vuela rutas mucho más largas y, por lo tanto, despega y aterriza menos.

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Eric Grunzke Puntos 158

La pregunta es si esto es una forma de "levantarse a uno mismo por sus propias botas". Claramente, la fuerza impulsora aquí es la sopladora de hojas que el patinador lleva puesta, la cual toma aire ambiente con un momento promedio de cero y lo envía por una salida con un gran momento promedio. Uno esperaría, a menos que haya alguna astucia relacionada con la turbulencia, que el patinador aceleraría más rápido si se deshiciera del paraguas y apuntara el escape de la sopladora de hojas hacia atrás.

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Los Mythbusters se hicieron cargo de esto en un episodio y lograron una propulsión bastante eficiente soplando hacia la vela desde la parte trasera de su embarcación, pero solo si la vela tenía un área mucho más grande que el ventilador y se abombaba. Piensa en inversores de empuje.

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La turbulencia es algo engañoso.

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Realmente he intentado esto (o he estado con algunas personas que lo estaban haciendo en el estacionamiento fuera de mi edificio de oficinas): sin medición, la vela en la parte delantera del monopatín definitivamente parecía desarrollar más empuje que si el ventilador estuviera apuntando directamente hacia atrás. El ventilador en este caso era un motor eléctrico de muy alta velocidad "desarrollado" para el propósito y creaba un chorro de aire más estrecho, pero con una velocidad mucho mayor que una sopladora de hojas. También se podía escuchar que la velocidad del motor disminuía más cuando estaba apuntando hacia la vela, mostrando que estaba bombeando apreciablemente más aire que cuando apuntaba hacia atrás y por lo tanto era ...

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Steffen Ullrich Puntos 116

Recuerda que la vela no está capturando todo el aire en movimiento del ventilador, está reflejando el viento de vuelta hacia el ventilador, lo que empuja el bote hacia adelante

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