Партнеры
Вход в систему
Яндекс.Метрика
on-line
Сейчас на сайте 0 пользователей и 3 гостя.

Скорость дрейфующего судна.

355. Обычно считают, что дрейфующее по течению реки судно движется быстрее течения. Действительно, поскольку поворотом руля можно изменить курс такого судна, значит, оно движется относительно потока. Но каким образом судно, которое, казалось бы, просто подталкивается течением, может двигаться быстрее его?

Ответ:
 Характер тока воды вблизи дрейфующего корабля и механизм обмена импульсами между ними пока еще не исследованы сколько-нибудь подробно. Однако большую скорость корабля по сравнению со скоростью течения можно отчасти объяснить на основе простого анализа сил, действующих на корабль. Сила тяжести корабля направлена вертикально вниз, а выталкивающая сила несколько отклоняется от вертикали, поскольку река течет «под гору». Таким образом, сила тяжести имеет составляющую, направленную параллельно поверхности потока.
 Эта составляющая компенсируется сопротивлением движению корабля со стороны воды. Если корабль заменить соответствующим объемом воды, то последний также испытывал бы гидродинамическое сопротивление. Но поскольку в этом объеме воды происходило бы турбулентное перемешивание, он, при той же скорости, встречал бы большее сопротивление, чем корабль1. В результате скорость, при которой сопротивление воды уравновешивает параллельную поверхности составляющую силы тяжести, для корабля больше, чем для эквивалентного объема воды.

1Дело здесь, по-видимому, не в турбулентном перемешивании, а в том, что из-за взаимодействия с дном и берегами скорость реки в различных точках различна. Она увеличивается к середине реки и к поверхности. Корабль же движется как целое, и скорость его частиц одинакова.


Смотрите еще