Tiedämme, että vesihiihtäjä voi mennä vetovenettä lujempaa, mutta onnistuuko tämä vain "heilautuksen" turvin vai voisiko hiihtäjä jatkaa vetovenettä nopeammin jos vaikka vetoveneen (sanotaan,että vene olis tässä tapuksessa 100m pitkä) kyljessä olisi kisko ja hiihtäjän köysi olisi kiinnitetty hyvin laakeroituun luistiin joka taas kiinni em.kiskossa. Hiihtäjä siis menisi veneen vierellä koko veneen mitan venettä nopammin
Eli olisiko mahdollista?☺
Eli olisiko mahdollista?☺
Vastaukset 19
Vanhimmat
ilman kitkaa onnistuisi, mutta se suurempi nopeus on oikeassa tilanteessa vain lyhyen aikaa. Esimerkkitapauksessasi pääsisi rinnalle, mutta veden vastuksen aiheuttamana vauhti hiipuisi hitaammaksi, kuin vene joka jatkaa moottorilla.
Jos se olisi mahdollista, ikiliikkuja olisi keksitty. ;-)
onks tää joku koulutehtävä jota et itse tajua vai miksi kyselet tyhmiä?
On
Eiköhän tuo onnistuisi, jos "laiva" etenisi riittävällä nopeudella ja samalla kaartaisi riittävän jyrkästi. Hiihtäjä olisi tietysti ulkokurvin puolella.
Nii...mutta ei taida sittekään edetä laivan kylkeä eteenpäin vai miten lie? Laivaa nopammin kyllä siinä tapauksessa kulkisi kun kerran ulompana likkuu.
Tulisi nyt vain joku atomifyysikko asiaa selventämään☺
eikös se ole mahdollista kun pääsee peräaallon etupuolelle. Käytännössä peräaallon pitää olla melko iso mutta aika isoja ne varmaan noissa 100m veneissä onkin.
Taitaa olla vähän sama kuin että voiko potkurin luisto olla negatiivinen
Itseasiassa tälläisen ilmiön pääsee kokemaan hallisurffauksessa. Siellähän mennään ilman apuvoimaa vastavirtaan. Siinähän maanvetovoima tekee työn ja aalto pyrkii nostamaan ylös. Energia saadaan veden massasta joka suuntautuu sopivassa kulmassa ylöspäin.
Samalla tapaa varmaan peräaallossa päästään venettä nopeammin ainakin hetken aikaa samaan suuntaan ja sitten sivuttais suunnassa. Tähän energia syntyy laivan liikkeestä ja nopeusero syntyy maan vetovoiman avittamana. Tämä ei vaadi edes ikiliikkujaa eli kitkattomia pintoja ja nolla vastuksia.
Tämähän on silkkaa vektorimatematiikkaa. Ajatellaampa tilannetta teoreettisesti ilman kiskon kitkaa tai veden vastusta. Hiihtäjä aloittaisi suoralla vedolla mutta vedättäisi jyrkällä kulmalla ulos. Hiihtäjän nopeus nousisi huomattavasti laivan nopeutta suuremmaksi kunnes vetoköysi olisi suorassa kulmassa laivaan nähden. Sen jälkeen hiihtäjän nopeus hidastuisi mutta kitkattomana kiskona vastusta ei tapahtuisi ja kiinnityspiste kiskossa alkaisi liukua eteenpäin siten että hiihtäjä etenisi hieman kiinnityspistettä edempänä ja vetäen köyttä ja kiinnitysrisaa perässään. Hiihtäjä etenisi laivaa nopeammin laivan kulkusuunnassakin vaikka laiva menisi suoraan kunnes kisko loppuisi. Hiihtäjän nopeus riippuisi missä kulmassa hän pitäisi suksia laivaan nähden. Jo pienikin kulma , ilman suksien sortoa veden suhteen nostaisi nopeuden yli laivan vauhdin. Suksien kulman kasvaessa hiihtäjän nopeus laivaan nähden kasvaisi.
Kaikki tämä sillä edellytyksellä että kiskossa ei ole jarruttavaa kitkaa ja suksien pito veteen on maksimaalinen. Hiihtäjällä on myös oltava teräsmiehen voimat jotta jaksaa vastustaa veden ja suksien kulmavoimaa.
Lopuksi hiihtäjä kaatuisi lähellä laivan kylkeä ja imeytyisi potkureitten silvottavaksi. Katala vaimo joka olisi usuttanut hölmöä bodarimiestään temppua kokeilemaan nostaisi suuret henkivakuutusrahat ja naisi jonkun afrikaanon joka sitten kuppaisi naisraukan rahat omiin huumehankintoihinsa kunnes kuolisi huimausaineiden yliannostukseen. Ihan lopuksi nainenkin kuolisi köyhyyteen ja mustalta miesystävältään saatuun hiviin ja laivan kapteeni kuolisi vankilassa napukoita syöneen entisen itämaisen painijan seksuaalisen hyväksikäytön uhrina. Että silleen.
Käytännössä tämä on kuitenkin mahdotonta enkä suosittele kokeilemaan omatoimisesti.
Kiskossa olevassa kiinnitysrissassa pitäisi tietenkin olla kela joka antaisi köyttä ulos jonkinlaisen jarrulaitteen hidastamana jolloin hiihtäjä edetessään loittonisi laivasta suksien kulman suuntaisesti mutta etenisi laivan kulkusuuntaan nähden suuremmalla nopeudella kuin laiva. Jarrun säädön optimointi tulisi vaikeaksi ellei hiihtäjällä olisi jotain kaukosäädintä siihen hommaan.
Tämän tapauksen voimavektorit vastaisivat aikalailla purjehduksessa tapahtuvia voimavektoreita mikäli unohdettaisiin purjeen siipimäisen "nosteen vaikutus" ja ajateltaisiin vain purjeen kulman aiheuttavaa vetoa.
Korjatkaa ihmeessä jos olen hakoteillä.
Se, että olisi jarrulaite joka antaisi köyttä hiihtäjälle lisää voisi kylää mahdollistaa hiihtäjälle nopeamman vauhdin kuin laivalle, mutta ei ilmeisesti kulkisi laivan kulkusuunnassa nopeampaa vaan lottonisi samalla laivasta hmmm...ehkä näin
Yön yli nukuttuani ja selvittyäni, selvennän joitakin asioita. Jarrulaitteen olemassaoloa ajattelin osittain teoriapohjalta siten että hiihtäjän sukset pitäisivät ilman sortoa. Mikäli naru olisi kiinni kiinteästi rissassa suksien olisi annettava periksi veteen nähden ja hiihtäjä saavuttaisi, voimiensa rajoissa, laivaa suuremman vauhdin. Tämä perustuu edellä mainitsemaani, purjeen vetovektorikuvioon. Sukset toimisivat kuin potkurin lavat mutta pyörimättömänä.
Joka ymmärtää idean käsittää sen oikeaksi. Se joka ei ideaa ymmärrä eikä vektorimatematiikkaa hallitse pitää minua paskanjauhajana. Kummatkin ovat osaltaan oikeassa sillä eihän tämmöisellä asialla ole mitään todellista pohjaa. Hauska ajatusleikki kumminkin. ;-)
Kannattaisi vielä nukkua pari yötä, jotta oivallat, ettei narun antaminen ulospäin auta yhtään, ainoastaan haittaa. Jos narua vedettäisiin sisäänpäin jatkuvasti, siitä sen sijaan saisi mahdollisuuden vauhdin ylläpitoon. Tämähän taas vaatisi moottorin tms. sinne kiskoon eikä enää oikein täytä alkuperäistä ideaa.
Kumpaakaan ei kuitenkaan tarvita, jos vain "hyötysuhde" on tarpeeksi suuri. Eiköhän tuo esimerkiksi onnistuisi luistimilla peilikirkkaalla jäällä sopivan hitaallaa "veneellä". Veneen takanahan vauhti on mahdollista kiihdyttää huomattavasti suuremmaksi kuin veneen vauhti, mutta toki vielä tuolloin väärään suuntaan. Siitä sitten vaan kääntyy jouhevasti veneen suuntaan ja ohittaa veneen. Kaikki on kiinni vain nopeuseron suurudesta sekä vastuksen aiheuttamasta hidastukseksesta. Köydestä kannattaa päästää irti viimeistään veneen peräkulman kohdalla.
Tässä video pituushypystä vesisuksilla, huomaa kuinka selvästi veneen edessä hiihtäjä käy:
http://www.metacafe.com/watch/2316954/water_ski_jump/
Vetoveneen takaa kun hiihtäjä "kiihdyttää" niin voi todellakin saada reilusti kovemman vauhdin ja mennä jopa vetoveneen rinnalle, mutta sitte taitaa vauhti hiipua vaikka olisikin tuo alunperin mainittu 100 metriä pitkä vetovene ja liukukisko kyljessä...näin olisin ainakin itse taipuvainen ajattelemaan.
Aiemmin mainittu liukukiskolla kulkeva vempain joka luovuttaisi köyttä mahdollistaisi hiihtäjälle vetovenettä nopeamman vauhdin, mutta hiihtäjä vain loittonisi vetoveneestä eikä kuitenkaan ohittaisi niinkuin oli alunperin ajateltu.
Olet tavallaan oikeassa sillä nyt sotkeutuu käytäntö ja teoria. Ajatteli siten että kitkoja ei olisi eikä sukset sortaisi veden suhteen sekä jarruolisi kontrolloitavissa. Tosiasiassa siinä on liikaa muuttujia.
Mikäli ajateltaisiin että kisko olisi kitkaton (edes lähes) ja hiihtäjä tavanomainen vaikkakin hirmuvahva ja taitava niin varmasti hiihtäjän on mahdollista saavuttaa laivaa suurempi nopeus ihan suoralla ajolla. Se on just sitä vektorimatematiikkaa.
Elkäähän kuitenkaan suuttuko jos olette eri mieltä. Enhän minäkään mikään Einsnstein ole ja sitäpaitsi taas humalassa.
Niin että sitä Vappua ja vaapukkaa ja silleen....
Jos ei mene viddu vapuksi niin ei heilaa koko kesänä ♪♫♪♪
Siitä narusta on pelkkää haittaa viimeistään perän sivulla oltaessa. Sen jälkeen mennään vain vanhalla vauhdilla. Ei varmasti onnistu 100 m veneen edelle vesisuksilla. Lumelle, maalla ja varsinkin jäällä tuo onnistuisi.
Luistimilla saisi huomattavasti suuremman vauhtieron vetäjään, koska kitka on pienempi ja sorto olematon. Pienen kitkan turvin vauhti säilyy helposti suurempana kuin vetäjä tarvittavan matkan, jos vain liikutaan tarpeeksi pienissä nopeuksissa. Vähänkin suuremmissa nopeuksissa ilmanvastus jarruttaa liikaa. Vaikkapa 10 km/h vedolla voisi saada ehkä 50-100 km/h nopeuden ja hurahtaa hetkessä 100 m edelle.
Vesisuksilla voisi ehkä päästä 50 m edelle? Täällä väitetään, että hyppyrille tultaessa nopeus voi olla jopa 70 mph (yli 110 kmh), mikä on 2-kertainen vetoveneen suurimpaan sallittuun 35.4 mph vauhtiin. Hyppyrillä hyppääjä on jo kääntynyt vetoveneen suuntaiseksi ja on aikalailla sen rinnalla. Hypyn maailmanennätys on 74,2 m.
http://en.wikipedia.org/wiki/Waterskiing
Nyt voi olla, että Joakim on numeroa viisaampana pitänyt itsestään selvyytenä sitä mitä muut pohtii ;)
Unohdetaakin se kisko ja pitkävene ja mietitään asiaa ihan normiveneen kannalta, että voiko hiihtäjä saavuttaa vetoveneen, hiihtää siis rinnalle ja pysytellä siinä, kylläkin ulospäin hirveesti kallistaen, ja vieläpä niin, että köysi on suoraan sivulle eli 90 astetta veneen kulkusuunataan nähden ja vielä lopukisi niin, että siirtyy köyden kiinnityskohtaa edemmäs...edes hiukan?
Ajatellanpas niin, että 100 metriä pitkä laiva vetää vesihiihtäjää kilometrin pitkän painottoman siiman (vektorin) vetämänä. Hiihtäjä lähtee kanttaamaan jommallekummalle puolelle niin eikös absoluuttinen etäisyys laivan perästä lyhene eli hiihtäjä KULKUSUUNNASSAAN saavuttaa laivaa. Laiva on siinä määrin painava ettei vektorin sivulle vetävä voima muuta sen kulkusuuntaa havaittavasti. Voima siimassa kasvaa kovaksi jos hiihtäjä pääsee laivan perän tasalle mutta perän ohi ei taida päästä muuten kuin vanhalla vauhdilla, vaikka kuinka kanttaiai suksilla sivummalle.
Naru ei voi olla suoraan sivulle kulkusuuntaan nähden puhumattakaan etuviistoon jatkuvasti. Sinne pääsee vain kerätyllä vauhdilla hetkeksi. Ihan perusvektorimatikkaa: Narun vetovoima on aina narun suuntainen JA veneen kulkusuuntainen komponentti pitää olla positiivinen, jotta hiihtäjä voisi edetä pysyvästi ko. suuntaan. Hiihtäjän ollessa suoraan sivulla veneen kulkusuunnan suuntainen komponentti on nolla eli narusta ei ole apua. Hiihtäjän ollessa edellä naru vain vetäisi taaksepäin, jos sen pitää kireällä.
Jännä esimerkki tuosta on pujottelu. Maailmanennätysmies pystyy kiertämään 2 ekaa poijua 9,75 m pitkällä vetonarulla, vaikka poijut ovat 11,5 m keskilinjalta. Kapula jää siis vähintään 1,75 m vajaaksi poijusta, jonka suksi kiertää.