שאלת פיזיקה. אם 2 צנחנים מנסים לירות אחד בשני באוויר, האם הם צריכים לכוון נמוך?

[none77]

אתה טועה. הגרוויטציה (מינוס הרכיב האנכי של החיכוך באויר) תתן לקליע תאוצה מטה.

 

סחרור הקליע - בהנחה שמדובר בקנה מחורץ - יתן למסלול הקליע רכיב סיבובי (precession), בדומה לסביבון.

 

מרגע יציאתו של הקליע מהקנה אין לו יותר מקור כוח, ותנועתו נקבעת על ידי התנע שאתו יצא מהקנה ועל ידי הכוחות החיצוניים - גרוויטציה, חיכוך, כוחות אוירודינמיים.

אתה טועה.

ראה מה שרשמתי לפני ומה שיגאל רשם.

[sperial]

אין סתירה בין מה שכתב יגאל למה שכתבתי, ההבדל הוא שניסוח של יגאל יותר מפורט. יגאל ציין את סכום המהירות האנכית של היורה + הרכיב האנכי של המהירות שהתקבלה ביריה אני כתבתי בקיצור "התנע שאתו יצא מהקנה" - והתנע הזה נקבע על ידי מהירות הלוע (המהירות ביציאה מהקנה), כפי שציין יגאל, ואותו ניתן לפרק לרכיב אופקי ורכיב אנכי (וגם רכיב צידי, אם רוצים להוסיף את המימד השלישי). כמובן בהנחה מקובלת שאין שינוי במסת הקליע.

 

התשובה שלך לא פוגעת כיון שאתה מתיחס לשני צנחנים שצונחים באותה מהירות, בעוד שהברווז, בפתיחת השרשור, מתאר צנחן אחד אם מצנח ושני הנופל בנפילה (כמעט) חופשית. כיון שהצנחן היורה הוא זה שנופל בנפילה חופשית הרכיב האנכי במהירות הקליע יהיה זה המחושב בנפילה חופשית מתחילת הצניחה - קודם בתוך הקנה (יחד עם הצנחן) ובהמשך בנפילה חופשית אחרי יציאתו מהקנה, פלוס הרכיב האנכי של מהירות הלוע (ואם תרצה - גם השפעות חיכוך\אוירודינמיקה\זרמי אויר וכו', כיד הדמיון והמחשבה ההנדסית).

 

הרכיב האנכי של מהירות הלוע יכול להיות חיובי או שלילי בהתאם לזוית האנכית של הקנה בעת היריה, וניתן לסימון חיובי או שלילי בהתאם למערכת הצירים שתבחר.

[SlowRide]

ואם זה שני מכוניות שנוסעות אחת ליד השניה באותה מהירות ונהג אחד מנסה לירות בנהג השני?

[sperial]

אתה סוטה מהנתיב. אלא אם זה ג'יימס בונד עם מנוע רקטי ומצנח בלימה, והנסיעה היא על מסילה של רכבת הרים. בעצם, זה יכול להיות גם 2CV שמקצר דרך ביער.

[none77]

אין סתירה בין מה שכתב יגאל למה שכתבתי, ההבדל הוא שניסוח של יגאל יותר מפורט. יגאל ציין את סכום המהירות האנכית של היורה + הרכיב האנכי של המהירות שהתקבלה ביריה אני כתבתי בקיצור "התנע שאתו יצא מהקנה" - והתנע הזה נקבע על ידי מהירות הלוע (המהירות ביציאה מהקנה), כפי שציין יגאל, ואותו ניתן לפרק לרכיב אופקי ורכיב אנכי (וגם רכיב צידי, אם רוצים להוסיף את המימד השלישי). כמובן בהנחה מקובלת שאין שינוי במסת הקליע.

 

התשובה שלך לא פוגעת כיון שאתה מתיחס לשני צנחנים שצונחים באותה מהירות, בעוד שהברווז, בפתיחת השרשור, מתאר צנחן אחד אם מצנח ושני הנופל בנפילה (כמעט) חופשית. כיון שהצנחן היורה הוא זה שנופל בנפילה חופשית הרכיב האנכי במהירות הקליע יהיה זה המחושב בנפילה חופשית מתחילת הצניחה - קודם בתוך הקנה (יחד עם הצנחן) ובהמשך בנפילה חופשית אחרי יציאתו מהקנה, פלוס הרכיב האנכי של מהירות הלוע (ואם תרצה - גם השפעות חיכוך\אוירודינמיקה\זרמי אויר וכו', כיד הדמיון והמחשבה ההנדסית).

 

הרכיב האנכי של מהירות הלוע יכול להיות חיובי או שלילי בהתאם לזוית האנכית של הקנה בעת היריה, וניתן לסימון חיובי או שלילי בהתאם למערכת הצירים שתבחר.

תקרא טוב מה שהוא רשם.

הירייה מתבצעת בזמן ששניהם בנפילה חופשית, לאחד יש מצנח ולשני אין.

[none77]

ואם זה שני מכוניות שנוסעות אחת ליד השניה באותה מהירות ונהג אחד מנסה לירות בנהג השני?

כשאתה בתוך אוטובוס וזורק כדור בצורה אנכית הוא יחזור לך ליד אפילו שהאוטובוס התקדם, בגלל שהוא קיבל את המהירות האופקית של האוטובוס.

אם תעשה את זה באופנוע זה פחות יצליח בגלל ההתנגדות של הרוח.

בירי בין 2 מכוניות הקליע מקבל את המהירות האופקית של הרכב, אבל יש גם את ההתנגדות של הרוח.

לא יודע כמה היא משמעותית או לא במקרה הזה.

אבל ההבדל משמעותי בין ירייה ממצב סטטי לרכב חולף ובין 2 רכבים נוסעים.

[sperial]

השאלה שלי: אם הבחור בלי המצנח ירצה לפגוע לבחור עם המצנח בראש, האם הוא יצטרך לכוון נמוך יותר מגובה הראש?

נרחיב.

יודע מה - יש כאן בעיה בניסוח. אני מפרש את זה כאילו אחד בלי מצנח, והאחר עם מצנח פרוש.

 

חסר כאן עוד נתון - האם הם קופצים יחד או שיש הפרש זמן בין הקפיצות, וכמובן כה זמן לוקח למצנח להפרש. כל הדיון כן מבוסס על ההנחה ששניהם קפצו יחד (נניח - משתי דלתות נגדיות של המטוס), ושפרישת המצנח מיידית.

 

כפי שהבנים שלי מצטטים את המרצים לפיזיקה בטכניון: "נניח - נזניח - נוכיח" אז הנה שתי הנחות, אנחנו מזניחים - לפחות חלקית - את התנגדות האויר, ומוכיחים שבעצם אין לנו מושג מה הבעיה שאנחנו מנסים לפתור.

[malcishua]

^ בקריאה מחדש של ההודעה המקורית, נראה לי שהכוונה היתה לשלב שבו שני הצונחים נמצאים בנפילה חופשית.

 

לכן, לדעתי, אפשר להתעלם לגמרי מעניין ה״צניחה״ או המצנח. אפשר פשוט להתייחס לשאלה כאילו מדובר על שני אנשים שקפצו ממטוס ונמצאים בנפילה חופשית.

[none77]

השאלה בכותרת.

זה אשכרה מנע ממני להירדם אתמול.

2 אנשים קופצים ממטוס תקין לחלוטין. נניח שאחד מהם בטעות "שכח" לקחת את המצנח שלו, והוא רוצה את המצנח של השני. יש לו אקדח.

ראינו את זה באין-סוף סרטים הוליוודיים.

השאלה שלי: אם הבחור בלי המצנח ירצה לפגוע לבחור עם המצנח בראש, האם הוא יצטרך לכוון נמוך יותר מגובה הראש?

נרחיב.

כזכור לי, מהירות סופנית של אדם היא סביב 130 קמ"ש. דהיינו, 2 האנשים נופלים מהשמיים במהירות הזו לאחר מספר רגעים.

המרחק בינהם צריך להיות מוגדר עבור השאלה הזו- ניקח 100 מטרים.

[ATTACH=CONFIG]509462[/ATTACH]

 

לאחד יש מצנח ולשני אין.

בסוף זה די ברור שעוד לא פתחו אותם.

רשום 2 האנשים נופלים מהשמיים במהירות הזו לאחר מספר רגעים.

שברוז יגיד.

[ברווז]

יודע מה - יש כאן בעיה בניסוח. אני מפרש את זה כאילו אחד בלי מצנח, והאחר עם מצנח פרוש.

שניהם בנפילה חופשית עדיין בשלב זה. אין היגיון בשאלה, אם אחד פתח כבר את המצנח- לשני אין טעם לירות בו כבר

חסר כאן עוד נתון - האם הם קופצים יחד או שיש הפרש זמן בין הקפיצות, וכמובן כה זמן לוקח למצנח להפרש. כל הדיון כן מבוסס על ההנחה ששניהם קפצו יחד (נניח - משתי דלתות נגדיות של המטוס), ושפרישת המצנח מיידית.

קפצו אחד אחרי השני, אבל "בונד" הישווה את הגובה כדי שיהיה נוח יותר לפתור את השאלה.

כפי שהבנים שלי מצטטים את המרצים לפיזיקה בטכניון: "נניח - נזניח - נוכיח" אז הנה שתי הנחות, אנחנו מזניחים - לפחות חלקית - את התנגדות האויר, ומוכיחים שבעצם אין לנו מושג מה הבעיה שאנחנו מנסים לפתור.

 

שברוז יגיד.

ברווז אמר.

ספריאל, בשלב הזה לקליע לא אמורה להיות תאוצה מטה, רק לאחר X מטרים ( קרי, טווח אפקטיבי). התנע של הקליע גורם לו במרחק הזה עדיין לזוז ישר בתווך, הגרויטציה לא משפיעה עליו בשלב זה. התנע שלו מספיק עדיין כדי להתגבר על כח המשיכה, בדיוק כמו שכשחובטים בכדור בייסבול או זורקים כדורסל, הוא עף קודם למעלה עד שהמומנטום שלו נחלש מספיק עבור כח המשיכה לפעול עליו.

[sperial]

לכל גוף נופל יש תאוצה מטה, והתאוצה שווה כל עוד מזניחים את התנגדות האויר. זו השאלה הקלסית של "מה שוקל יותר - קילו ברזל או קילו נוצות" - לשניהם מה של 1 ק"ג, ועל שניהם פועלת אותה כבידה, לכן התאוצה שלהם, בהעדר התנגדות אויר, תהיה זהה.

 

לכן, בהנתן ששני הצנחנים בעלי מבנה אוירודינמי זהה ובהנחה שהשפעת התנגדות האויר זניחה, על היורה לכוון את האקדח לראשו של הקורבן. שלוש הגופים - היורה, הקורבן והקליע יאיצו אנכית במידה זהה (9.8 מ'\שניה בריבוע), למעשה במערכת צירים שהאפס שלה הוא האקדח שני הצנחנים יהיו נייחים, והתנועה היחידה תהיה תנועה של הקליע בכיוון מהירות הלוע. אם אתה רוצה להכניס את התנגדות האויר דרושים נתונים נוספים לגביה.

עריכה אחרונה ב-15 לספטמבר, 2018 על ידי sperial

[none77]

מה שאמרתי מההתחלה.

בהזנחת מסלול הירי של הקליע, הכוונה שהקליע נורה בזווית כדי לשפר את הטווח האפקטיבי, ככה זה ברובה בכל אופן.

[sperial]

לא רלוונטי במקרה זה כיוון שגם המטרה נמצאת במגמת ירידה. הסיבה היחידה לירות שלא במאוזן היא ההבדל במאפיינים האוירודינמיים בין הצנחנים לקליע, נתון שאינו נמצא בידינו ואנו נוטים להזניח. אם הרכיב האנכי של ההאטה האוירודינמית של הקליע גדול מזה של הצנחנים יהיה צורך לירות דווקא כלפי מטה.

[none77]

בכלל לא הבנת מה שהתכוונתי.

מה שאתה אומר עכשיו אמרתי בהתחלה.

התכוונתי לזה:

[sperial]

אתה לא הבנת.

 

התרשים שלך נכון במערכת צירים שבה גם הנשק וגם המטרה נמצאים בגובה קבוע יחסית לפני הקרקע. בשאלה של הברווז אתה צריך להכניס גם את הנפילה של המטרה, שמקומה משתנה במהלך מעוף הקליע. לכן, אם גם הקליע וגם המטרה נופלים נפילה חופשית, או ששניהם מואטים במידה שווה על ידי האויר, היריה צריכה להיות אופקית. אם יש הבדל ההאטה האוירודנמית צריך להתחשב בה בקביעת זוית היריה אבל מבחינת תאוצת הכבידה - שהיא הגורם לקשת הבליסטית הפרבולית שמתוארת באיור שהבאת - גם הקליע וגם המטרה ינועו באותה מהירות.

 

דרך אגב, מה שמתואר באיור שלך - ואינך מציין זאת - הוא ההבדל בין כלי הנשק מבחינת מהירות הלוע, שגודלה גדול יותר ברובה הצלפים בעל הקנה הארוך, ולכן יש לכוון אותו בזוית שטוחה יותר מהרוס"ק בעל הקנה הקצר ומהירות לוע קטנה יותר.