Problemos, susijusios su judėjimu vandeniu. Motorinės valties greitis

Motorinės valties greitis yra vienas iš svarbiausi parametrai laivas. Motorinėms valtims, įsigytoms kelionėms laivu ar verslo poreikiams, susijusiems su greitu judėjimu per vandenį, greitis yra lemiamas veiksnys renkantis valtį + variklio komplektą.

Kas lemia motorinės valties greitį?

Motorinės valties greitis tiesiogiai priklauso nuo daugelio veiksnių, apibūdinančių tiek patį laivą, tiek jo būklę aplinką. Išvardinkime kai kuriuos iš jų.
Motorinės valties greitis priklauso nuo valties variklio galios. Paprastai valties variklio galią (užbortinio variklio atveju) riboja valties korpuso konstrukcijos ypatybės. Gamintojai nurodo didžiausią užbortinio variklio, kurį galima montuoti jų valtyje, galią ir svorį. Šių parametrų viršijimas tikrai padidins motorinės valties greitį, tačiau yra nesaugu.
Motorinės valties greitis priklauso nuo sraigto. Tinkamai parinktas sraigtas gali labai paveikti motorinės valties greitį. Dauguma pakabinamų variklių, skirtų mažoms valtims, naudoja trijų ašmenų sraigtus. Sraigto skersmuo yra ribotas pagal užbortinio variklio modelį. Dažniausias sraigto pasirinkimo parametras yra žingsnis. Dažniausiai sraigto žingsnis matuojamas milimetrais ir parodo menčių pasvirimo kampą. Vertė mm rodo, kiek varžtas įsiskverbs į tankią terpę per vieną apsisukimą. Rečiau ašmenų nuolydis nurodomas mm.
Motorinės valties greitis priklauso nuo valties korpuso. Valties korpuso kontūrai, jo danga ir svoris tiesiogiai veikia motorinės valties greičio charakteristikas: viena valtis lengvai slysta vandeniu, tačiau norint atlikti kitą judesį, reikia įdėti nemažai pastangų. Korpuso kontūrai turi įtakos laivo valdomumui ir stabilumui, o jei laivui bus sunku išlaikyti kursą, joje nebus įmanoma išvystyti didelio greičio, nes tai nesaugu. Nuo modelio iki modelio greitį įtakoja laivo pakrovimas, tuo mažesnis greitis.
Laivo greitis priklauso nuo oro sąlygų. Aukšta banga Ir stiprus vėjas neleis motorinei valčiai rodyti tokio greičio kaip ramiame vandenyje. Matuojant realų greitį, bandymo rezultatai dažniausiai parodo ne tik valties pakrovimą, bet ir oro sąlygos, kuriame buvo atlikti bandymai. Be to, srovės kryptis žymiai pagreitina arba sulėtina valtį.

Kaip matuojamas motorinės valties greitis?

Greitis jūrų laivaiĮprasta matuoti mazgais, daugelyje šalių tas pats galioja ir motorinėms valtims bei jachtoms. Mazgas – nepriklausomas vienetas valties greičio matavimas lygus 1 jūrmylių per valandą Vieneto vieneto pavadinimas kilęs iš principo matuoti laivo greitį naudojant sektorių žurnalą. Matuotojas į vandenį nuleido valą, ant kurios kas 50 pėdų (šiek tiek daugiau nei 15 metrų) buvo pririštas valas, kurio gale buvo hidroburė arba tiesiog plūdė. Per 30 sekundžių buvo suskaičiuotas mazgų, einančių per matavimo ranką, skaičius.
Šalims su metrinė sistema Kitaip tariant, valties greitis dažnai matuojamas ne mazgais, o kilometrais per valandą. 1 mazgas lygus 1,852 km/val. Tie. Norėdami paversti greitį mazgais į greitį km/h, greitį mazgais reikia padauginti iš 1,852.
Motorinės valties elektromechaniniai greičio matuokliai veikė maždaug perskaičiuodami propelerio apsisukimų skaičių ir šį rodiklį priderindami prie valties greičio esant vidutinėms oro sąlygoms.

Šiais laikais, tobulėjant palydovinei navigacijai, motorinių laivų greitis matuojamas navigacijos prietaisais. Tai vienas iš labiausiai tikslius principus motorinių valčių greičio matavimas.

Kreiserinis motorinės valties greitis

Motorinės valties kreiserinis greitis yra greitis su minimaliomis degalų sąnaudomis. Paprastai kreiserinis greitis pasiekiamas vidutiniame variklio veikimo diapazone. Kreiserinis motorinės valties greitis beveik visada yra mažesnis už maksimalų greitį. Tačiau degalų sąnaudos gali labai skirtis. Aiškumo dėlei, nurodant motorinių valčių charakteristikas, įvedamas parametras, pavyzdžiui, nuvažiuotų kilometrų su vienu litru degalų skaičius. Burinėms jachtoms šis terminas dažnai vartojamas vidutinis greitis, nes burlaivis dažnai yra priverstas tūpti.

Vandens greičio rekordai

Greičiausias motorinis kateris kol kas išlieka „Spirit of Australia“, kuris 1978 metų spalio 8 dieną, valdomas Keno Warby, rodė 317,596 mazgų arba 511,11 km/h greitį.


Jis vis dar laikomas greičiausiu burlaiviu. 65,5 mazgo greičiu ji 500 metrų atkarpą įveikė 2012 metų lapkričio 28 dieną.
Greičiausias elektrinis laivas yra „Cigarette AMG Electric Drive“. Jį sukonstravo Mercedes-Benz inžinieriai ir jis gali įsibėgėti iki 160 km/h, o įsibėgėjimas iki „šimtų“ įvyksta vos per 3,9 sekundės.
Priklausomai nuo variklio dydžio ir galios, Rusijoje įprastos motorinės valtys turi maksimalus greitis nuo 40 iki 90 km/h, vidutinis judėjimo vandeniu greitis motorine valtimi yra nuo 25 iki 50 km/h.

Tai greitis valtis ar kita transporto priemonė stovinčiame vandenyje. Pažymėkite – V tinkamas.
Vanduo upėje juda. Taigi ji turi savo greitis, kuris greitis yu (V srovė)
Nurodykite valties greitį upės tėkme kaip V išilgai srovės ir greitis prieš srovę - V pr.

Išspręskime keletą problemų, susijusių su judėjimu upe.
1 uždavinys. Valties greitis prieš upės srovę yra 12,1 km/h. Raskite savo greitis valtys, tai žinodami greitis upės tėkmė 2 km/val.
Sprendimas: 12,1 + 2 = 14, 1 (km/h) – savas greitis valtys.
2 uždavinys. Valties greitis upe yra 16,3 km/h, greitis upės tėkmė 1,9 km/val. Kiek toli šis laivas nukeliautų per 1 minutę, jei būtų stovinčiame vandenyje?
Sprendimas: 16,3 - 1,9 = 14,4 (km/h) - savas greitis valtys. Paverskime km/h į m/min: 14,4 / 0,06 = 240 (m/min). Tai reiškia, kad per 1 minutę laivas nuplauktų 240 m.
3 uždavinys. Dvi valtys vienu metu išplaukia viena link kitos iš dviejų. Pirmoji valtis judėjo kartu su upės tėkme, o antroji – prieš srovę. Jie susitiko tris valandas. Per šį laiką pirmasis laivas nuplaukė 42 km, o antrasis – 39 km Rask savo greitis kiekviena valtis, jei tai žinoma greitis upės tėkmė 2 km/val.
Sprendimas: 1) 42 / 3 = 14 (km/h) - greitis judėjimas palei pirmosios valties upę.
2) 39/3 = 13 (km/h) – greitis judėjimas prieš antrosios valties upės tėkmę.
3) 14 – 2 = 12 (km/h) – nuosavas greitis pirmasis laivas.
4) 13 + 2 = 15 (km/h) – savo greitis antras laivas.

Atkreipkite dėmesį

Nepamirškite, kokius vienetus naudojate greičiui matuoti.
Norėdami konvertuoti km/h į m/s, turite padalyti iš 3,6.
Norint konvertuoti m/s į km/h, reikia padauginti iš 3,6.
Norėdami konvertuoti km/h į m/min. turi būti padalintas iš 0,06.
Norėdami konvertuoti m/min. km/h turi būti padaugintas iš 0,06.

Naudingi patarimai

Piešinys padeda išspręsti judėjimo problemą.

Judėjimo užduotys tik iš pirmo žvilgsnio atrodo sunkios. Norėdami rasti, pvz. greitis laivo judėjimas prieš srovės, užtenka įsivaizduoti problemoje aprašytą situaciją. Išveskite savo vaiką į trumpą kelionę palei upę ir mokinys išmoks „spragtelėti tokias problemas kaip riešutai“.

Jums reikės

• Skaičiuoklė, rašiklis.

Instrukcijos

Norint rasti kažko judėjimo greitį, reikia savo greitį laivo greitis ir srovės greitis – tai laivo greitis stovinčiame vandenyje, pavyzdžiui, ežere. Pažymėkime – V savas Srovės greitis nustatomas pagal atstumą, kurį upė nuneša per laiko vienetą. Pažymėkime – V srautas.

Norėdami sužinoti laivo judėjimo prieš srovę greitį (V srovės srautas), turite atimti srovės greitį iš laivo greičio, todėl turime formulę: V srauto srovė = V savas. - V srovė

Ši medžiaga yra užduočių sistema tema „Judėjimas“.

Tikslas: padėti studentams geriau įsisavinti šios temos problemų sprendimo technologiją.

Problemos, susijusios su judėjimu vandeniu.

Labai dažnai žmogui tenka judėti vandeniu: upe, ežere, jūra.

Iš pradžių tai darė pats, paskui atsirado plaustai, valtys, buriniai laivai. Tobulėjant technologijoms, žmogui į pagalbą atėjo garlaiviai, motorlaiviai ir atominiai laivai. Ir jį visada domino kelio ilgis ir laikas, skirtas jam įveikti.

Įsivaizduokime, kad lauke pavasaris. Saulė ištirpdė sniegą. Atsirado balos ir bėgo upeliai. Padarykime dvi popierines valtis ir vieną iš jų paleisime į balą, o antrąją – į upelį. Kas atsitiks su kiekvienu laivu?

Pelėje valtis stovės vietoje, o upelyje plūduriuos, nes vanduo joje „bėga“ į žemesnę vietą ir nešasi su savimi. Tas pats nutiks su plaustu ar valtimi.

Ežere jie stovės vietoje, o upėje plūduriuos.

Apsvarstykime pirmąjį variantą: bala ir ežeras. Vanduo juose nejuda ir yra vadinamas stovint.

Laivas plūduriuos per balą tik tada, kai ją stumsime arba pūs vėjas. O valtis ežere pradės judėti irklų pagalba arba jei bus įrengtas variklis, tai yra dėl savo greičio. Šis judėjimas vadinamas judėjimas stovinčiame vandenyje.

Ar tai skiriasi nuo vairavimo keliu? Atsakymas: ne. Tai reiškia, kad jūs ir aš žinome, kaip elgtis tokiu atveju.

1 uždavinys. Valties greitis ežere 16 km/h.

Kuris kelias praeis laivu per 3 valandas?

Atsakymas: 48 km.

Reikia atsiminti, kad valties greitis stovinčiame vandenyje vadinamas savo greitį.

2 uždavinys. Motorinė valtis per 4 valandas nuplaukė 60 km per ežerą.

Raskite motorinės valties greitį.

Atsakymas: 15 km/val.

3 uždavinys. Kiek laiko užtruks valtis, kurios greitis yra toks

lygus 28 km/h perplaukti 84 km per ežerą?

Atsakymas: 3 valandos.

Taigi, Norėdami sužinoti nuvažiuoto kelio ilgį, greitį reikia padauginti iš laiko.

Norėdami sužinoti greitį, turite padalyti kelio ilgį iš laiko.

Norėdami rasti laiką, turite padalyti kelio ilgį iš greičio.

Prisiminkime popierinę valtį upelyje. Jis plaukė, nes vanduo jame judėjo.

Šis judėjimas vadinamas eiti su srautu. Ir į atvirkštinė pusė – juda prieš srovę.

Taigi, vanduo upėje juda, vadinasi, turi savo greitį. Ir jie jai skambina upės tėkmės greitis. (Kaip išmatuoti?)

4 uždavinys. Upės greitis 2 km/h. Kiek kilometrų teka upė?

bet koks objektas (medžio drožlės, plaustas, valtis) per 1 valandą, per 4 valandas?

Atsakymas: 2 km/h, 8 km/h.

Kiekvienas iš jūsų yra plaukęs upe ir prisimena, kad daug lengviau plaukti su srove nei prieš srovę. Kodėl? Nes upė „padeda“ plaukti viena kryptimi, o „trukdo“ kita.

Nemokantys plaukti gali įsivaizduoti situaciją, kai pučia stiprus vėjas. Panagrinėkime du atvejus:

1) vėjas pučia tau į nugarą,

2) vėjas pučia į veidą.

Abiem atvejais sunku eiti. Vėjas už nugaros verčia mus bėgti, o tai reiškia, kad mūsų greitis didėja. Vėjas mūsų veiduose mus numuša ir sulėtina. Greitis mažėja.

Sutelkime dėmesį į judėjimą upe. Apie popierinę valtį šaltinio upelyje jau kalbėjome. Vanduo neš jį kartu su savimi. O valtis, nuleista į vandenį, plauks srovės greičiu. Bet jei jis turi savo greitį, tada jis plauks dar greičiau.

Todėl norint nustatyti judėjimo upe greitį, reikia pridėti laivo greitį ir srovės greitį.

5 uždavinys. Pačios valties greitis yra 21 km/h, o upės – 4 km/h. Raskite valties greitį upėje.

Atsakymas: 25 km/val.

Dabar įsivaizduokite, kad valtis turi plaukti prieš upės srovę. Be variklio ar net irklų srovė ją neš priešinga kryptimi. Bet jei laivui suteikiate savo greitį (užveskite variklį arba pasodinsite irkluotoją), srovė toliau stums ją atgal ir neleis judėti pirmyn savo greičiu.

Štai kodėl Norint nustatyti valties greitį prieš srovę, reikia iš jo paties greičio atimti srovės greitį.

6 uždavinys. Upės greitis 3 km/h, o pačios valties greitis 17 km/h.

Raskite valties greitį prieš srovę.

Atsakymas: 14 km/val.

7 uždavinys. Paties laivo greitis – 47,2 km/h, upės – 4,7 km/h. Raskite laivo greitį pasroviui ir prieš srovę.

Atsakymas: 51,9 km/h; 42,5 km/val.

8 uždavinys. Motorinės valties greitis pasroviui yra 12,4 km/h. Raskite savo valties greitį, jei upės greitis yra 2,8 km/h.

Atsakymas: 9,6 km/val.

9 uždavinys. Valties greitis prieš srovę yra 10,6 km/h. Raskite savo valties greitį ir greitį pagal srovę, jei upės greitis yra 2,7 km/h.

Atsakymas: 13,3 km/h; 16 km/val.

Įveskime tokį užrašą:

V s. - nuosavas greitis,

V srovė - srauto greitis,

V pagal srautą - greitis su srove,

V srauto srautas - greitis prieš srovę.

Tada galime parašyti tokias formules:

V nėra srovės = V c + V srovė;

Vnp. srautas = V c - V srautas;

Pabandykime tai pavaizduoti grafiškai:

Išvada: greičio skirtumas pagal srovę ir prieš srovę yra lygus dvigubam srovės greičiui.

Vno srovė - Vnp. srautas = 2 V srautas.

Vflow = (Vflow – Vnp.flow): 2

1) Valties greitis prieš srovę yra 23 km/h, o srovės greitis 4 km/h.

Raskite valties greitį pagal srovę.

Atsakymas: 31 km/val.

2) Motorinės valties greitis upe 14 km/h, o srovės greitis 3 km/h. Raskite valties greitį prieš srovę

Atsakymas: 8 km/val.

10 užduotis. Nustatykite greičius ir užpildykite lentelę:

* - spręsdami 6 punktą žr. 2 pav.

Atsakymas: 1) 15 ir 9; 2) 2 ir 21; 3) 4 ir 28; 4) 13 ir 9; 5)23 ir 28; 6) 38 ir 4.