силы действующие на парус

Ответ от Владимир Смольский[гуру]
Не понятно откуда взялся коэффициент 1/2.Задачу можно решить так.Сила = Скорость изменения импульса (изменение импульса в ед. времени т. е. за 1 сек) . F = dP/dt.Пусть ветер дует в парус со скоростью V под углом alfa к нормали паруса.В единицу времени на парус "налетает" масса воздухаm = ρ V S sin(alfa) [объем на плотность]при этом "гасится" составляющая скоростиV sin(alfa)Отсюда изменение импульса в ед. времени, т. е. силаF = ρ S [ Vsin(alfa)]^2При расчете значений учесть, что ρ воздуха примерно 30 г на 22,4 л (1,3 кг/м^3)Следует отметить, что приведеная формула - оценка снизу (т. е. меньше быть не может) . Поскольку предпологалось, что ветер не отражается от паруса. Если считать, что поток воздуха "зеркально" отражается от паруса, то составляющая скорости V sin(alfa) - не гасится, а меняет направление на противоположное и изменение импульса будет ровно в 2 раза больше, следовательно и сила будет в 2 раза больше.Заметим, что полученные выражения совпадают с формулой у господина Прохорова с точностью до пост. коэффициента. Предполагаю, что в его выражении надо поменять 1/2 на 2, и считать эффективность 0,5<η <1 - эффективностью "упругости" отражения воздуха от паруса (0,5 для полностью неупругового, 1 - для абсолютно упругого отражения) .