Relatiewe snelheid van 'n vliegtuig: gedetailleerde feite


Die relatiwiteitsteorie handel oor die relatiewe beweging van 'n voorwerp na 'n ander verwysingsraamwerk. Dit beskryf die beweging tussen twee verskillende rame wat met mekaar in wisselwerking tree.

Relatiewe snelheid is een van die terme wat die relatiewe beweging tussen twee liggame beskryf. Dit is die snelheid van 'n voorwerp wat deur 'n waarnemer in 'n ander raam waargeneem word, hetsy in 'n stilstaande of bewegende raam. Die relatiewe snelheid van 'n vliegtuig is gemoeid met die beweging van 'n vliegtuig in die lug gemeet deur 'n waarnemer in 'n ander raam.

In hierdie pos sal jy leer oor die relatiewe snelheid van 'n vliegtuig in verskeie aspekte.

Wat is relatiewe snelheid van 'n vliegtuig?

Ons is almal baie lief daarvoor om die vliegtuig van die grond af in ons kinderdae te kyk. Die spoed waarteen die vliegtuig beweeg, word deur ons waargeneem. Die vliegtuig beweeg en is in 'n ander verwysingsraamwerk, en ons is in die grond in rustoestand.

Relatiewe snelheid van 'n vliegtuig met betrekking tot grond
Image krediete: Wikimedia commons

Die relatiewe snelheid van 'n vliegtuig word gedefinieer as ""die snelheid van 'n vliegtuig wat in die lug beweeg word gemeet deur 'n waarnemer in 'n ander raam, hetsy stilstaande of beweeg met dieselfde of wisselende snelheid."" Die beweging van die vliegtuig in die lug word beïnvloed deur die verskillende lugdinamiese faktore, wat die snelheid van 'n vliegtuig mag of nie mag beïnvloed nie.

Flyer, vlieg, vliegtuig, lug, vakansies, reis
Image krediete: Pixabay

Die relatiewe snelheid van 'n vliegtuig word geassosieer met die lugspoed of windspoed. Die relatiewe snelheid van 'n vliegtuig wat in lug gemeet word, verskil van dié wat op grond gemeet word. Hierdie stelling beteken dat as jy die snelheid van die vliegtuig in die lugmedium meet, die gemete waarde van snelheid verskil van die waarde wat verkry word van 'n waarnemer wat die snelheid van die vliegtuig vanaf die grond gemeet het.

Dit sê inderdaad dat snelheid nie akkuraat is nie; dit is relatief tot die raam en die waarnemer wat die gebeurtenis waarneem. Die interessante feit is dat die relatiewe snelheid van die vliegtuig vir die passasier wat binne die vliegtuig sit nul is aangesien hulle in dieselfde verwysingsraamwerk is.

Hoe om die relatiewe snelheid van 'n vliegtuig te vind?

Om die relatiewe snelheid van 'n vliegtuig met betrekking tot 'n ander verwysingsraamwerk te vind, kom ons kyk na 'n voorbeeld van 'n waarnemer op die grond wat die snelheid meet van 'n vliegtuig wat in die lug vlieg.

Aangesien die vliegtuig in die lug vlieg, sal daar 'n invloed van lugspoed op die vliegtuig se snelheid wees sodat die spoed van die lug op die vliegtuig nodig is om te verstaan. Deur die vliegtuig se snelheid in lug en die spoed van die lug op die grond te gebruik, kan die snelheid van die vliegtuig wat op grond gemeet word maklik bereken word.

Laat vPG wees die snelheid van die vlak gemeet op grond en vPA wees die vliegtuig se snelheid in lugmedium, en vGA lugspoed op grond wees. Deur die wet van vektoroptelling te gebruik, word die snelheid van die vlak relatief tot die grond gegee deur

vPG =vPA+vGA

Hier het ons die snelheid van lug op die grond geneem omdat die waarnemer op die grond stilstaan, en slegs daar is die beweging van lug wat algemeen in beide die raamwerk is. Dus, die spoed van lug op die grond is nuttig om die relatiewe snelheid van 'n vliegtuig op die grond te vind.

Gestel die vliegtuig beweeg met die snelheid van 250 myl per uur ten opsigte van lug en die spoed van die lug op die grond is 80 myl per uur, waai vertikaal in die ooste, maak 'n hoek van 60°, dan is die relatiewe snelheid van die vlak met betrekking tot die grond kan soos volg geskryf word.

relatiewe snelheid van 'n vliegtuig
Grafiese voorstelling van relatiewe snelheid van 'n vlak

Uit die bogenoemde formule, ons weet dat die relatiewe snelheid van 'n vliegtuig met betrekking tot die grond is

vPG =vPA+vGA

Die grootte van die snelheid van die vlak relatief aan die grond gegee word as

Waar; i en j is die eenheidsvektor. Die eenheidsvektor j is 0 omdat die komponente van j langs die grond nul is.

Die grootte van die snelheid van die lug op die grond word gegee as

By die oplossing van die bogenoemde vergelyking sal ons kry

Omdat

en

Die grootte van relatiewe snelheid van 'n vliegtuig in lug word gegee deur

By die oplossing van die y-komponente kry ons

Hier dui negatiewe teken aan dat die vliegtuig se beweging in die teenoorgestelde rigting as die waaiende lug is.

En vir c-komponente kry ons

Die grootte van enige twee komponente word gegee deur

Deur hierdie vergelyking te gebruik, kan ons vir x-komponente oplos; aangesien ons die waarde van die snelheid van die vliegtuig met betrekking tot lug ken.

Vervang die waarde van vPA en vY en dan herrangskik kry ons vx as

vx = 240.2 mph

Die rigting van die vektor word gegee deur

Φ=16.06°.

Dit gee die snelheid van 'n vliegtuig met betrekking tot die grond saam met grootte en rigting aangesien snelheid 'n vektorhoeveelheid is.

Wat is die formule om die relatiewe snelheid van 'n vliegtuig te kry?

Die beweging van die vliegtuig in die lug hou verband met die beweging van lug en die waarnemer wat op die grond waarneem.

As ons die relatiewe snelheid van 'n vliegtuig op die grond moet vind, moet ons die vliegtuig se snelheid in die lug en lugsnelheid op die grond oorweeg. Laat vAB is die snelheid van die vlak relatief tot die grond, vBC is die snelheid van lug in die grond, en vAC is die snelheid van die vliegtuig in die lug, dan sal die formule wees

vAB=vBC+vAC

As die snelheid van die vlak slegs ten opsigte van lug gemeet moet word, laat vA wees die snelheid van die lug en vB die snelheid van die vlak wees, dan sal die formule wees

vAB =vA–VB

Beide formules is van toepassing op alle tipes relatiewe snelheid met betrekking tot enige verwysingsraamwerk.

Betekenis van relatiewe snelheid van 'n vliegtuig

  • Om die relatiewe snelheid van 'n vliegtuig te verstaan, verduidelik hoekom opstyg van 'n vliegtuig en landing op verskillende aanloopbane op verskillende dae gedoen word. Beide opstyging en landing van 'n vliegtuig word geassosieer met die wind se rigting, wat laer grondspoed vereis om in die lug te word.
  • Die relatiewe snelheid van 'n vliegtuig speel 'n belangrike rol in die beheer van lugverkeer.
  • Die vliegtuig se snelheid in die lug word lugspoed genoem, die snelheid van lug op die grond word windspoed genoem, en die snelheid van die vliegtuig relatief tot die grond word grondspoed genoem, wat ons help om die werking van windtonnels en die vlug van vlieërs te verstaan.

Gereelde vrae

Wat is die rol van relatiewe snelheid in die beheer van lugverkeer?

Sedert relatiewe snelheid spesifiseer die rigting van die wind, dit kan die lugverkeer beheer.

Die generering van aërodinamiese hysbak, wat die vliegtuig se beweging spesifiseer, stem ooreen met die relatiewe snelheid van vliegtuig en lug. Ons kan egter nie die lugspoed direk bereken sodat ons die relatiewe snelheid van die vliegtuig ten opsigte van die grond kan bereken nie, wat help om die lugspoed te vind. Hierdie lugspoed beskryf die vliegtuig se snelheid in 'n lugmedium en kan die vlieënier help om beheer oor hul vliegtuig te neem sodat lugverkeer beheer kan word.

Verander die relatiewe snelheid met afstand?

Nee, relatiewe snelheid verander nie; dit bly dieselfde solank jy die beweging vanuit dieselfde raam waarneem.

Die relatiewe snelheid is slegs met die waarneming gemoeid. Byvoorbeeld, jy meet die snelheid van 'n fiets wat met 'n sekere snelheid beweeg vanaf 'n motor wat een meter van die fiets af is. Selfs wanneer die fiets vinniger beweeg en 2m van jou af beweeg, sal jy die relatiewe snelheid dieselfde kry omdat jy 'n afstand relatief tot daardie fiets afgelê het.

Wat is die belangrikheid van relatiewe snelheid?

Relatiewe snelheid is belangrik om die interaksie tussen die twee voorwerpe in die verskillende rame te verstaan.

In wese help relatiewe snelheid ons om te verstaan ​​of die voorwerp in rus of in beweging is. Die konsep van relatiewe snelheid help ons om die snelheid van sterre en asteroïdes relatief tot die aarde te bereken. Dit is ook nuttig in die proses van vuurpyllansering en die bepaling van die spoed.

Keerthi Murthi

Ek is Keerthi K Murthy, ek het nagraadse studie in Fisika voltooi, met die spesialisasie in die veld van vastestoffisika. Ek beskou fisika nog altyd as 'n fundamentele vak wat aan ons daaglikse lewe gekoppel is. As 'n wetenskapstudent geniet ek dit om nuwe dinge in fisika te verken. As skrywer is my doel om die lesers op die vereenvoudigde wyse deur my artikels te bereik. Bereik my – keerthikmurthy24@gmail.com

Onlangse plasings