Можно ли рассчитать энергию, рассеиваемую при спуске с выключенным двигателем, и выразить ее в лошадиных силах?

Если известен вес самолета в фунтах, а также скорость его снижения в футах в минуту при наилучших условиях планирования с отключенным двигателем, можно ли рассчитать мощность, рассеиваемую сопротивлением при снижении самолета под действием силы тяжести?

Ответы (2)

Лошадиная сила = вес (фунты) * скорость снижения (футов в минуту) / (550 * 60)

Это действительно настолько просто.

Фон

При планировании с постоянной воздушной скоростью кинетическая энергия не меняется, только потенциальная энергия. Итак, мы знаем, что вся энергия, идущая на сопротивление, исходит от спуска.

Основной закон физики:

п "=" Ф * в

где

  • п : сила
  • Ф : сила, в нашем случае сила тяжести
  • в : скорость, в нашем случае скорость снижения

Единственная хитрость в том, что мы должны убедиться, что юниты выровнены. В случае лошадиных сил, которая составляет 550 ft-lbs/s , мы должны преобразовать fpm в fps (разделить на 60), а затем масштабировать на 550, чтобы получить ответ в HP.

Еще лучше, когда мы не используем нестандартные единицы измерения. Тогда коэффициента пересчета нет, потому что мощность в Ваттах равна Нм/с.

Самый превосходный! Я подозревал об этом, но не был уверен, нужно ли мне сначала конвертировать фунты в слизняки-фарлонги за имперские две недели или что-то столь же психоделическое. -NN
Кстати, скорость снижения должна быть выражена в футах в секунду . -NN
@nielsnielsen slug-farlongs за имперские две недели можно назвать «nielsens»? :)
Для меня большая честь! -NN
1 лошадиная сила = 550 футо-фунтов в секунду, а не в минуту, согласно Google , поддерживающему комментарий Нильса Нильсена.
@RossMillikan аааа, дамы и господа, вот почему мы должны использовать только метрику. :D
Что? И потерять БТЕ? Серьезно, будет ли математика такой же для воды, собранной за плотиной, например, если вес воды самолета упадет на 500 футов через турбогенератор плотины, будет ли это той же энергией, что и у самолета, снижающегося на 500 футов?
@Harper-ReinstateМоника, пожалуйста, потеряй все это! Да, изменение энергии идентично. Потенциальная энергия просто м г час , где м это масса, г это гравитация, и час это падение высоты.
Затем должна быть тепловая единица Меркель или что-то, что я могу сказать, не звуча так, будто я говорю о чем-то другом. Потому что многие сложные тепловые проблемы легко сообщаются с помощью BTU.

Эта мощность равна скорости снижения х весу планера. Если вы используете м/с для скорости снижения и ньютон для веса, вы получите мощность в ваттах. Преимущества СИ...

Легко понять, почему это так. В однородном гравитационном поле с ускорением g масса m притягивается вниз с силой m·g. Потенциальная гравитационная энергия E на данной высоте h равна E = m·g·h

Теперь для бесконечно малого изменения высоты dh соответствующее бесконечно малое изменение энергии равно dE = m·g·dh.

И если это изменение dE происходит за бесконечно малое время dt, подразумеваемая мощность равна W = dE/dt = m·g·dh/dt. Поскольку в нашем случае dh/dt — это скорость стока w, то мощность W = m·g·w

В этом случае это не преимущество, потому что вам нужно преобразовать скорость снижения, показанную на вашем вариометре, в метры в секунду, а вес вашего планера в кг.
Если вы уже не знаете обе эти вещи. Кстати, вес указан в ньютонах, а не в кг.
@Frog: Может быть, для педантиков, но я уверяю вас, что если вы посетите Европу (или другое метрическое) место и купите вещи, которые продаются на вес, упаковка почти наверняка будет маркирована в кг. Я также готов поспорить, что если вы посмотрите вес самолетов европейской постройки, он будет указан в кг.
@jamesqf Это правда, и, возможно, это связано с тем, что килограмм в исходном определении был единицей веса. На самом деле, и до 1960-х годов (более или менее) многие расчеты проводились с использованием системы МКС, где исходной единицей была сила, ее единицей была килограмм-сила или килопонд (вес стандартного килограмма), а масса производная единица, часто называемая UTM (Unidad Técnica de Masa) или TME (Technische Masseneinheit), количество массы, ускоренной со скоростью 1 м/с2 силой 1 килограмм-сила...
@jamesqf - ты покупаешь вещи не на вес, а на массу ;)
@Dominik Szymański: Нет, я покупаю на развес. Например, если я беру продукты и загружаю их на обычные продуктовые весы, эти весы измеряют вес, а не массу. Просто на Земле они эквивалентны.
@xxavier: посмотрите в любом словаре определение педантизма :-)
@jamesqf они абсолютно не эквивалентны. Вес примерно в 10 раз больше, чем масса на Земле, просто так получилось, что весы дают вам массу, исходя из предположения о данной гравитации. Посмотрите любой школьный учебник по физике. Грамм (и фунт, если хотите) — единицы массы. Единица веса Ньютон. Масштаб на другой планете будет просто откровенно лживым. 1 литр воды по определению содержит (при нормальных условиях, то есть температуре и давлении) 1 кг воды. Однако если вы поместите такое же количество воды (1 литр) на весы на Марсе, они покажут около 0,39 кг, и это будет ложью.
@DominikSzymański Нельзя сравнивать массу с силой, так как это разные вещи.
Помимо общего использования, если вы хотите, чтобы ваши расчеты SI работали, вам нужно использовать ньютоны в качестве единицы силы.