- условие - Динамика буера (ледовой яхты, рисунок слева) может быть описа-
на на основе модели, в которой парус считается вертикально расположенным крылом. Силу F,
действующую на парус со стороны воздуха (см. правый рисунок, вид сверху), принято раскла-
дывать на две составляющие: D, направленную вдоль скорости ω потока воздуха относительно
буера, и L, перпендикулярную D. Можно считать, что D = CD
ρω2
2
S, L = CL
ρω2
2
S, где S площадь паруса, ρ — плотность воздуха; безразмерные коэффициенты CD и CL зависят только
от ориентации паруса относительно набегающего потока воздуха. Взаимодействие с горизон-
тальной поверхностью снега (или льда) характеризуется силами T (трения) и горизонтальной
реакции N. Далее везде трением мы пренебрегаем. Угол между скоростью буера v и скоростью
ветра относительно земли u обозначим θ.
- Пусть известно, что буер движется с постоянной скоростью. Отношение CL
CD
= k задано.
Кроме того даны скорость ветра u и угол θ. Определите скорость буера v. Если параметр k
и скорость ветра u остаются постоянными, а угол θ может изменяться от 0
◦ до 90◦
, то чему
равна максимально возможная скорость буера v в рамках данной модели? - На рисунке показана кривая, координаты точек которой равны значениям коэффициен-
тов CD и CL для разных положений паруса относительно набегающего потока воздуха.
Определите максимально возможное ускорение буера при старте из положения покоя. Ско-
рость ветра u = 10 м/с, масса буера и человека 100 кг, площадь паруса 7 м
2
, атмосферное
давление нормальное, температура воздуха −10 ◦C. - Используя кривую, показанную на рисунке, определите при каких значениях угла θ воз-
можно движение буера с постоянной скоростью.
Решал 1ый пункт следующимм уравнениями:
- ucos \alpha = w
Где \alpha это угол между векторами F и D - нашел w через теорему косинусов со второй векторной диаграммы
Как следствие не получился верный ответ.
- В чем ошибка?