Fluid dynamics | Interplanetary Postal Service

Meziplanetární pošťák je jednoduchá, avšak zábavná vesmírná hra znázorňující efekt proudění tekutin a tím vznikajících a působících sil vizuální formou jednoduchou k pochopení. Hra spadá do sekce vzdělávacích her pro oblast fyziky.

Hra Dynamika tekutin | meziplanetární pošťák se skládá z 8 misí, v rámci kterých je cílem hráče ovládat vesmírnou loď a přistát s ní v obtížném prostředí vzdušných proudů. Pro úspěšné hraní hráč musí počítat i s dalšími silami, jako je působící gravitace a nashromážděná polohová a kinetická energie vznikající pohybem lodě.

Dynamika tekutin – co si pod tím představit?
Dynamika tekutin je věda zabývající se tokem tekutin – tzn. kapalin a plynů.

Síly, se kterými je třeba při hraní hry počítat:
1) Gravitace Jednoduché vysvětlení:
Gravitace je silové působení, díky kterému jsou všechny formy hmoty vzájemně přitahovány. Velikost gravitační síly je úměrná hmotnosti těles, mezi nimiž působí. Nejznámějším gravitačním působením je gravitační působení planet a hvězd. Díky tomuto působení Země obíhá kolem Slunce a po Zemi je možné jednoduše chodit.
V rámci ovládání lodě je nutné s gravitací počítat jako se silou, která loď přitahuje k zemi a tím zvyšuje její rychlost (převod polohové energie do kinetické) klesání. Tato síla musí být při přistání vyrovnána silou reakční, vyvinutou zážehem motorů.

Zajímavost:
Gravitační zákon byl formulován Isaacem Newtonem a je znám jako 4. Newtonův zákon. Prvními třemi jsou všem známé zákony:

• Zákon setrvačnosti (1. zákon)
• Zákon síly (2. zákon)
• Zákon akce a reakce (3. zákon)

2. Vnější síly působením tekutiny

Působící tekutina (plyn) na vnější plochu lodě předává část své pohybové (kinetické) energie lodi, díky čemuž je loď unášena ve směru proudění dané tekutiny, pokud je tato síla větší než třecí síly vznikající pohybem lodě v atmosféře a působící opačným směrem.

3. Síly působením motoru

Jde o síly, díky kterým je možné kontrolovat let lodi za předpokladu, že jsou tyto síly vyšší, než okolní síly působící na loď.

Hry byla vyvinuta vývojářem S-macke v rámci gamejam soutěže js13kgames a je dostupná ve formě open source.