Xe chạy bằng sức gió chạy nhanh hơn gió

Không liên quan lập trình, mình ăn trộm được 1 bài từ forum khác mang về đây cho anh em khối A thể hiện:

Có 1 chiếc xe chạy bằng sức gió. Không sử dụng bất kỳ cơ cấu chuyển đổi năng lượng nào và cũng không có nguồn năng lượng nào ngoài gió.
Giả thiết vận tốc gió không đổi, không có ma sát và chiếc xe chạy xuôi chiều gió. Không tính lên xuống dốc, không đố mẹo.
Câu hỏi đặt ra là xe có thể chạy nhanh hơn gió được không ?

3 Likes

Không, bởi vì xe chuyển động đều theo vận tốc gió, gia tốc = 0, xe chạy chậm hơn vận tốc gió vì khi gió tác động lên xe một lực thì xe cũng tạo ra một lực tác dụng lại gió ( Phản Lực ) làm giảm tác dụng lực đẩy của gió :thinking:

6 Likes

Nếu vận tốc gió là đều thì vận tốc xe sẽ tăng dần tiệm cận vận tốc gió chứ không vượt qua.

3 Likes

Được. Mk sẽ có cơ chế để thu gió ở một diện tích rộng vào 1 điểm thì sức gió ở điểm đó sẽ lớn hơn. Và có thể vượt qua tốc độ gió

2 Likes

Khi nào con người chế tạo được cỗ máy vượt thời gian đi đến tương lai,
lúc đó xe có thể chạy nhanh hơn gió.

2 Likes

Xe có thể chạy nhanh hơn gió nếu nguồn năng lượng cấp cho xe là gió NGƯỢC CHIỀU, khi mà xe đã chạy nhanh hơn gió sẵn rồi, thì dùng chính sức cản không khí làm nguồn năng lượng :))

Còn như bình thường, có thể tưởng tượng thế này: Gió cấp năng lượng cho xe là gió cùng chiều với xe, thì khi xe đạt được vận tốc bằng vận tốc gió thì trong hệ quy chiếu của xe, không còn có gió => không còn nguồn cấp năng lượng => không thể tăng tốc nữa => không thể nhanh hơn gió.

3 Likes

đương nhiên là chạy nhanh hơn gió vì ko có ma sát, gió tác dụng lực F ko đổi lên xe, vậy xe có gia tốc ko đổi a = F/m, vậy vận tốc của xe tăng dần đều v = at tới vô cực, xe ko những chạy nhanh hơn gió mà nhanh với tốc độ ánh sáng luôn :sunglasses:

2 Likes

Gió có tăng tốc theo xe đâu bạn ơi :))

2 Likes

gió gồm nhiều cơn gió nhỏ, mỗi cơn gió mang lực F tác dụng vào xe nên sẽ cộng hượng lại làm xe chạy càng ngày càng nhanh

Bài này quy về trường hợp va chạm giữa 2 chất điểm thôi. Trong bài toán va chạm, trong một thời điểm, động lượng của hệ được bảo toàn, hay vận tốc vật này giảm thì vận tốc vật kia sẽ tăng.

Giả sử vật m_1 (chiếc buồm) đứng yên, và vật m_2 (gió) chuyển động từ trái sang phải và va chạm vào vật m_1, sau va chạm 2 vật chuyển động cùng phương cùng chiều từ trái sang phải.

Nếu gọi v_{t1}, v_{t2} là vận tốc của m_1, m_2 trước khi va chạm, v_{s1}, v_{s2} và vận tốc sau va chạm, thì v_{s1} > v_{t1}v_{s2} < v_{t2}. Hay vận tốc v_1 của m_1 luôn tăng, vận tốc v_2 của m_2 luôn giảm, cho đến khi v_1 = v_2 thì điều kiện va chạm biến mất.

Nhưng trong bài toán vận tốc v_2 của gió, hay m_2 luôn được bảo toàn, nên v_1 tăng liên tục từ 0 đến v_2 cho trước. Khi v_1 = v_2 thì điều kiện va chạm không còn nữa, và vận tốc v_1 đạt cực đại.

P/s: chém

6 Likes

Buồn là ngày trước mình “lỡ” gặp câu này rồi. Nhớ hông lầm thì đáp án là được thì phải.
Hint là: chúng ta chỉ có định luật bảo toàn năng lượng chứ hổng có định luật bảo toàn vận tốc :wink:

3 Likes

Nói quạch tẹt ra là nick “thím” là gì bên kia khai ra đi ko là tui cho ra đảo dừa đấy.

3 Likes

Sóng bắt đầu từ gió
Gió bắt đầu từ đâu
Em cũng không biết nữa
Khi nào ta yêu nhau?

Mãi đến tận ngày sau
Buồm và gió cùng gặp
Thuyền em chạy thẳng tắp
Khi nào đuổi kịp em?

4 Likes

đang hóng kèo từ anh Tủ và anh Mật =))

1 Like

2 ông đấy cao su hơn 20 trang rồi chưa chốt ::))

2 Likes

Bài này đầu tiên phân tích hệ đã cho có những gì:

  • Xe:
    • m_x: khối lượng của xe (kg)
    • S_x: tiết diện của xe với hướng gió (m^2)
    • v_x: vận tốc của xe (m/s)
    • a_x: gia tốc của xe (m/s^2)
  • Gió:
    • Bản chất gió là dòng không khí lưu động \Rightarrow có thể coi là một nhóm các chất điểm
    • \rho: mật độ không khí của hệ đang xét (kg/m^3)
    • v_g: vận tốc của gió (m/s)
  • Hệ chỉ gồm hai vật trên và không có ma sát

Có lực tác dụng lên phía sau của xe: \displaystyle F = \frac{1}{2}\rho.(v_g-v_x)^2.S_x
\displaystyle a_x = \frac{F}{m_x}
\displaystyle\Rightarrow a_x = \frac{F}{m_x} = \frac{\frac{1}{2}\rho.(v_g-v_x)^2.S_x}{m_x} = \frac{1}{2}.\frac{\rho.S_x}{m_x}.(v_g-v_x)^2

Đặt \displaystyle \frac{1}{2}.\frac{\rho.S_x}{m_x} = k cho gọn. :kissing:

\begin{aligned} a_x &= k.(v_g-v_x)^2\\ \frac{dv_x}{dt} &= k.(v_g-v_x)^2\\ \frac{dv_x}{(v_g-v_x)^2} &= k.dt\\ \int\frac{dv_x}{(v_g-v_x)^2} &= \int k.dt\\ -\int\frac{d(v_g - v_x)}{(v_g-v_x)^2} &= kt+C\\ \frac{1}{v_g-v_x} &= kt+C\\ v_g-v_x &= \frac{1}{kt+C}\\ v_x &= v_g - \frac{1}{kt+C} \end{aligned}

Tại t_0 = 0 thì v_x = 0 thay vào là ra \displaystyle C = \frac{1}{v_g}.

Như trên ta thấy vận tốc của xe là nhanh dần nhưng vẫn không thể nhanh hơn vận tốc của gió được. :kissing:

P/S: nếu có ma sát thì F phải trừ đi F_{ms} và đến một thời điểm nào đó thì v_x sẽ không tăng nữa. :smiley:

11 Likes

đọc comment chả hiểu ■■ gì :d

Hóng cách trình bày dễ hiểuthuyết phục của bạn. :smiley:

5 Likes

Mình thì dân văn, không biết gì về vật lý, toán học nhưng chuyện xe nhanh hơn gió có thể lý luận theo cách như trình bày sau. Lúc đó là do cách hiểu chữ “nhanh” khác nhau.

Xe máy mình đang đi bị xẹp và mình phải dắt bộ nó, đến quãng xuống dốc thì mình hụt hơi, nó đã chạy nhanh hơn mình mà mình không bao giờ đuổi kịp bánh trước của xe. Vậy, xe luôn luôn chạy nhanh hơn mình dù mình có ra sức đẩy nó kiểu gì đi nữa. Muốn nhanh hơn nó, mình ra phía trước đầu xe máy và quặt hai tay ra đàng sau cầm tay lái kéo đi, cách này mình nhanh hơn xe, nhưng nói thiệt đó là lần cuối cùng mình làm… chuyện ấy.

Đó, các bạn xem mình ở bên trên chính là gió, và xe chính là xe chạy bằng sức gió, có phải hem?

Về vận tốc là như nhau, cho dù có chứng minh vật lý/ toán học thì cũng bấy nhiêu chuyện: thằng đẩy và thẳng được đẩy sẽ cùng vận tốc nếu thằng được đẩy không được hưởng thêm lực nào khác.

Mình chẳng cần phải lý luận lôi thôi về toán, nhưng nếu thằng được đẩy nhanh hơn thằng đẩy thì người ta sẽ tận dụng việc cứ nối đuôi nhau đẩy, nó sẽ tạo ra một thằng có tốc độ có khi vượt cả tốc độ ánh sáng. Chỉ cần học sinh đứng xếp hàng và đẩy nhau, thằng đầu hàng sẽ nhanh vượt Usain Bolt <= hahaha.

Chứng minh bằng toán học mà không kiểm nghiệm được bằng dụng cụ đo đạc có thật ngoài đời thì có khi lại khoa học theo kiểu Stephen Hawking <= ông chưa được giải Nobel.

4 Likes

Ở đây thấy mọi người có vẻ có 1 nhận định chung là chạy bằng sức gió là có 1 cái dạng như cách buồm để đón gió và chỉ có cái này. Nhưng chuyện gì xảy ra nếu ta thêm những cơ cấu khác vào nữa?

1 Like
83% thành viên diễn đàn không hỏi bài tập, còn bạn thì sao?