Татьяна Дубровина
февраль 2016.
25954

Почему при наклоне самолета во время полета вода из стакана не выливается?

Ответить
Ответить
Комментировать
0
Подписаться
50
6 ответов
Поделиться

Разрешите резюмировать.

В обычном состоянии вода не выливается из стакана, потому как сила тяжести направлена вниз. Так же будет и в самолёте, который не выполняет никаких манёвров, а просто летит в эшелоне. При выполнения поворота, самолёт накреняется в сторону поворота, что, казалось бы, должно приводить к тому, что вода должна выливаться.

Однако механизм поворота самолёта таков, что вместе с креном (наклоном корпуса) в сторону поворота, выполняемого за счёт элеронов (подвижных пластин в задней части крыльев), пилот выбирает штурвал на себя, тем самым "задирая" нос. Другими словами, наклонённый, условно, вправо и летящий на большой скорости самолёт начинает "закручиваться" вокруг условной оси, проходящий через его крылья. В итоге кроме ускорения свободного падения, которое всегда направлено в сторону Земли, появляется ещё одно ускорение - центробежное. И да, при правильно выполненном повороте это ускорение направлено так, что их результирующая будет направлена примерно в сторону днища самолёта (ну или пола салона, как удобнее).

Действительно, на тренажёрах и всех старых самолётах был (а местами и сейчас есть для дублирования) специальный прибор - инклинометр: полукруглый желобок с шариком, который как раз и показывает, куда направлено ускорение в поперечной плоскости.

Кстати, вопреки распространённому убеждению, такое направление результирующего ускорения (вдоль вертикальной оси аппарат) выбирается не из соображений комфорта пассажиров и экипажа. Самолёт - штука большая и тяжёлая. Если самолёт не будет координирован (шарик не по центру, ускорение направлено не вертикально относительно корпуса), то самолёт начнёт буквально лететь боком, соскальзывать. А это в свою очередь может привести к очень нежелательным последствиям. Инклинометр ещё называют индикатором скольжения. А стакан с водой в данном случае ведёт себя именно как инклинометр, только вместо "шарика по центру" (что несколько показательнее) тут уровень воды в стакане.

211

Блестяще! Как всегда.

+3
Ответить

Спасибо!

0
Ответить

То есть все эти годы стюардессы, обливая меня соком, врали, что виноват самолет?!

+17
Ответить
Ещё 2 комментария

Александра, ну, к примеру, если самолёт трясёт, то тут все приведённые рассуждения теряют смысл. И да, кривые ручонки тоже пока никто законодательно не запретил.

+7
Ответить

Да это понятно. 

Но как же обидно - каждый раз хочется томатного сока, а прошу воду.

(Я не параноик, меня раз 5 или 6 обливали. Ну немного параноик, ок)

+2
Ответить
Прокомментировать

Как учитель физики по образованию к прекрасному ответу Степана добавлю лишь, что ускорение центростремительное возникает. Оно же нормальное. А центробежная - сила.

41
Прокомментировать

При повороте самолет превращается в неинерционную систему. А в неинерционных системах возможно то, что невозможно в инерционных, в частности, вечный двигатель. На воду и стакан действует равнодействующая сила - тяжести и инерции, направленная перпендикулярно вниз к плоскости, на которой стоит стакан. Если эта сила будет действовать не перпендикулярно, вода выльется, а стакан опрокинется. Самолет далеко не всегда так поворачивает, что равнодействующая этих сил перпендикулярна. При так называемом плоском развороте вода будет выливаться. При скольжении на крыло одновременно с разворотом - тоже.

3

Зря минусуете Владимира. Ответ вполне нормальный, а "вечный двигатель" он использовал для красного словца. Фактически это "даровой двигатель", т.е. работающий за счёт внешних сил, которые удерживают систему отсчёта в неинерциальном состянии. Например, к маятнику Фуко можно приделать двигатель, который будет работать за счёт неинерциальности СО, связанной с Землёй. Конечно же, при этом тратится энергия вращения Земли, но если Земля "остановится", СО станет инерциальной - вот и весь логический трюк

+1
Ответить
Прокомментировать
Читать ещё 3 ответа
Ответить