Сила трения коньки и ролики.
Вот возник вопрос, познания в физике не позволяют четко на него ответить рассчитав силы трения в обоих случаях. Суть вопроса: кто будет быстрее двигаться, конькобежец на коньках по льду или на роликах по асфальту при прочих равных. То есть по сути вопрос сводится к тому в каком случае сила трения больше препятствует движению вперед. Чисто эмпирически коньки катятся лучше, а как на самом деле. Интересны реальны доказательства/рассчеты. В энторнетах ничего ненагуглил.
Интересны реальны доказательства/рассчеты
Много плохо контролируемых фокторов влияет.
Нет нужных коэффициентов, померить которые можно только экспериментально.
А кому это надо, возиться?
Что за плохо контролируемые факторы?
Рассчеты нужны ну не чтоб прям как для запуска космолета 😃 Так усредненные примерные, чтобы выявить порядок отличия.
Коэффициенты впринципе все есть в таблицах.
Коэффициент трения лед сталь 0.05
Коэффициент трения шина асфальт 0.02 см
Коэффициент трения подшипника 0.005 см
Все коэффициенты нашел в энторнетах, старался не в одном источнике их найти. Так что впринципе можно доверять.
А деформацию ролика при качении как учитываете?
Коэф. трения стали по льду учитывает деформацию льда под коньками?
(наверняка он дан для давления не превышающего разрушающую нагрузку для льда)
Если речь идет о деформации самого колеса, можно ею пренебречь. Так как колеса изготавливаются из довольно твердого материала.
А деформацию ролика при качении как учитываете?
Коэф. трения стали по льду учитывает деформацию льда под коньками?
(наверняка он дан для давления не превышающего разрушающую нагрузку для льда)
Коэффициент этот используется в школьных задачках если в задачках фигурирует конькобежец.
Вы немного глубже лезете… если учитывать разрушение льда, то нужно учитывать и деформацию колес, это все не очень изменит общей картины. Конечно если коньки своим лезвием врубаются на пол-метра в лед, тогда да 😃
это все не очень изменит общей картины.
Не знаю; надо мерять и считать…
Blitzkrieger -Если речь идет о более менее стандартном фитнес ролике то деформацией (и связаными с ней потерями) принебрегать нельзя. Просто встаньте на такие ролики.
Коэффициент трения шина асфальт - это трения качения качения суммарный? Или какой?
Коэфициенты трения сколжения, как стали по стали так и силикона по асфальту для при расчета для роликов нам пофиг. Они ничего не определяют (разве что теоретически маскимальны достижимые ускорения). Нужно трение качения. А она как раз опредляется потерями деформации колеса, потерями в смазке ролика, трения качения шариков в обойме (за счет мизерной площади контакта там бешенное давление и локальная деформация приводящая к потерям на качение сталь по стали). Приплюсовать потери в нас родемых человеках то биш когда нас трясет на кочках и выбоинах асфальта али брусчатки.
Опять таки средне потолочный каток обчно глаже спеднепотолочной улицы.
Из моего опыта (совершенно бездоказательного) и колокольни конькобежец выиграет. Чемпионы потому что давно не на стальных полозьях катаются по льду. Да и современные “клапы” (коньки с отходящим от пятки лезвиями) в плане эргономики толчка дают фору любым конькам с неподвижной опорной плащадкой. А любители потому что лбительские условия катания на катке обычно энергитически намного выгоднее лбительских условий катания по асфальту.
Просто сравните “выбег” на роликах по брусчатке с выбегом на гладком асфальте, а потом посмотрите насколько глаже залитый горячей водой каток пусть даже заливали любители средне потолочной улицы которую клали “профессионалы”. 😃
Однозначено все равно не решите. Просто непонятно что считать прочими равными. Скажем (пол палец потолок) идеально гладкий асфальт и свехжеские ролики (но без бокового проскальзования) это полированный лед из мягкой воды на высокогорье для конкобежца. Но вот многие ли согласятся что это прочие равные - не знаю. А уж тем более сколко смогут проверить 😃.
Коэффициент трения шина асфальт - это трения качения качения суммарный? Или какой?
Это коэффициент данный в словаре, какой он меня мало интересует. Что есть суммарный?
Кстати Вы не правы в том, что нам пофиг коэффициент трения скольжения в случае роликов. Так или иначе в подшипнике оно присутствует в виде проскальзывания шариков. Но опять же при относительно качественном новом подшипнике этим можно пренебречь.
Давайте уберем конькобежца и поставим только один конек и один ролик на соответствующие поверхности, придадим им начальный импульс равный. Какой из коньков (роликовый или ледовый) прокатиться дальше. Т.е. меня инетресует сама возможность движения в ролике и коньке с одинаковой максимальной скоростью “при прочих равных”. Мы не учитываем кривизну поверхностей, алкогольное опьянение одного из катающихся и т.д.
По поводу ровностей поверхности согласен лед ровнее, но ведь по льду другая разновидность трения.
Согласитесь, что если сила трения при качении ролка в два раза выше чем конька, то конек как не крути сможет быстрее катиться если конечно тот кто в коньках едет не против ветра.
Болтология всё это. Вы ролик на какой асфальт поставите, с каким коэфициентом трения (а они ой какие разные)? Колёсики какие (материал, диаметр, подшипники)? Лёд при какой окружающей температуре? Конёк какой формы? И т.д. и т.д… Вам же говорят - слишком много “прочих равных”.
Из опыта - как я, так и друзья (некоторые полу профессионально занимаются хоккеем) на роликах устаём раньше, чем на коньках, отсюда вывод - энергии тратится больше.
Я же написал коэффициент трения с которым поставлю ролик на асфальт 😃
Я же написал коэффициент трения с которым поставлю ролик на асфальт
Вы сами-то можете объяснить физический смысл того, что написали?
Судя по вашим текстам, физика - не ваш конёк.
Так что не заморачивайтесь этой проблемой…
По льду конькобежец будет двигаться быстрее, тому много причин и не только коэффициент трения. 😉
Ключевое слово не “суммарный” а “качения”.
Суммарный коэфициент трения качения - все слова значимые.
В подшипнике шарики по обойме не скользят - если они там начнут скользить а не катится ролик заклинет, а роллер носом землю вспашет. Проскальзывает шарик в подшипнике относительно сепаратора, но к тому он не прижат. Впрочем эти технические детали при вашей подготовке что “в лоб” что “по лбу”.
Коэфициенты в справочниках найти/прочитать мало - надо знать что именно они значат и как измеряются (в каких условиях).
WBR CrazyElk
P.S.
Штурман приборы !!!
Пять!
Чего пять?
А чего приборы?
Чтобы вам не казалось что вас просто кошмарят на потеху публике.
Когда вы ставите и толкаетесь то стоит заметить что усилие вы прикладываете практически ПОПЕРЕК конька и ролика. И таким образом речь идет о двух силах трения.
-
Сила трения скольжения которая позволяет вам уходя с катящегося ролика разогнать тело под углом к траектории движения ролика. (она в первом приближении не позволяет ролику проскользнуть в поперечном направлении и ограничивает максимальное усилие а значить и ускорение разгона тела, а вот во втором в точке касания см. ниже про пятно контакта)
-
Сила трения качения дествующая на ролик и состоящая из МНОЖЕСТВА факторов. Упругости ролика и дисипативных свойств его материала, трения качения подшипника которое в свою очередь складвается из трения КАЧЕНИЯ шариков поодшипника по обойме, вязкостного трения смазки (если ее дофига), трения СКОЛЬЖЕНИЯ шариков по сепаратору с учетом того то сила давления роликов на сепаратор опредеяется восе не весом тела роллера, а больше ускорением ролика и т.д. (вот о нем и спрашивали вы в справочнике его нашли или как?)
Кроме этих сил трения в роликах еще есть потери энергии на “неподрессоренных массах человеческого тела” - замедляющие в не меньшей а скорее и в большей степени чем силы трения скольжения.
На брусчатке остановят практически немедленно вас именно такие потери, а не трение качения.
Ну а теперь учтем что за счет поперечной нагрузки за счет искажения пятна контакта как следствие несоосности направления врашения возникает проскальзование (микроскопическое по амплитуде но вполне значимое по последствиям) в момент касания и отрыва материала ролика от асфальта и энергия нихило тратится на тривиальное стирание ролика об асфальт (знаете как здорово стирается фитнес ролик - полгода и “манера катания” видна невооруженным взглядом по тому как именно стерт ролик).
Все прочитали - теперь думайет коэфициент чего и какой именно вы нашли в справочнике. И как его применять 😃
Балабол Вы батенька, простите.
Для чего существуют таблицы с коэффициентами трения? Я прекрасно понимаю как добываются эти коэффициенты, но для того чтобы понять порядки цифр их вполне хватит.
Возможно я не четко сформулировал свой интерес. Рассчет силы трения качения колеса ролика по асфальту+сила трения в подшипнике. Все остальное меня мало интересует, мне чхать на то стирается ли ролик и сколько на это тратиться килокалорий пьяного ролера. Я же писал выше, что уже забыли про роллера, просто ролик по асфальту, а конек по льду. Без роллера.
По поводу проскальзывания www.podshipnik.ru/catalogue/item_02158/?FromSet=11
Внизу почитайте.
А вот здесь еще про проскальзывание www.ntpo.com/patents_bearing/…/bearing_119.shtml
Ладно, вобщем мнение “опытных роллеров и конькобежцев” принять за истину не могу, но так как оно совпадает с моим личным субъективным мнение, то буду считать, что ответ на вопрос получен 😃 Всем спасибо.
При скольжении конька по льду , лёд под ним превращается в воду , а коэффициент трения стали о воду наверняка будет меньше чем стали о лёд .
Это особенно важно, когда подшипники работают при высоких скоростях, когда силы инерции шариков и сепаратора, а также трение в смазочном материале могут оказывать отрицательное воздействие на условия качения в подшипнике и вызвать проскальзывание шариков по дорожке качения
Сэр брат таланта (краткость сестра но у вас пол не тот) вы хоть отдаленно предсталяете о чем идет речь в этой фразе - поядки величин оборотовы и массо габаритные размеры подшипников для которых это актуально. Если да то озвучте и сопоставьте с величинами дейсвующими на подшипники 10-ого авеса в роликах. ну хотябы силы инерции оцените действующие на сепаратор в нем и сопоставте с силой трения скольжения шарика - металл по металлу под весом человека. 😉 Вы бы еще влияне возникновения маслянного клина упомянули тоже имеет место быть при определенных условиях.
но для того чтобы понять порядки цифр их вполне хватит
Каких цифр? Вы можете внятно произнести каки именно коэфициенты трения (качения или скольжения) для какого материала (хотябы класс жесткости ролика черт с ним с материалом) по какому материалу вы озвучили (штурман приборы). Тогда можно будет понять для чего ваших цифр хватит а для чего нет.
Раз вы горазды ярлыки развешивать потрудитесь знание предмета показать которое вам такое право дает.
Сказали что ничего сложного в оценке нет - демонстрируйте. Хочу увидить как вы коректно посчитаете исходя из момента плеча трения качения пары металл металл (коей вы отыскали в интернете) момент трения качения подшипника в целом - черт с ней с смазкой. Рассмотрим сухой подшипник самый обычны для ролика 10 авес. Но чтобы реакции опоры ВСЕХ шариков в подшипнике учтены были верно (вы представление имеете сколько их там и как они расположены). Сможете тогда других балаболами и назовете - нет ищите балабола в зеркале.
Для чего существуют таблицы с коэффициентами трения? - для того чтобы те кто знает как их использовать ими могли это сделать. А не чтобы “на угад” цифирки комбинировать.
Ну вобщем вы поняли какова цена вашему задорному- Рассчеты нужны ну не чтоб прям как для запуска космолета. Несложно - вот и покажте. Вот если бы вы знали (нашли в интернете) суммарное плечо момента трения качения для конька в целом - ну тогда другое дело - но боюсь это из серии сама сама сама померь.
Удачи в расчетах.
P.S. а что касается самого ролика то просто за счет разной его жескости (а их там не одна и не две) даже в модели деформируемой площаки оценка будет для разных роликов отличатся в разы - и что с чем вы собираетесь сравнивать 75 фитнес ролик или для агрессива. с каким коньком. Ответ получите ± лапоть по карте. Хотите конек победит хотите ролик. Итог оценка кракая наглядная и бесполезная. Еще раз успехов в простых решениях без балоболства (и знаний)
Изи мэн изи… фрицы уже окопались.
Вот возник вопрос, познания в физике не позволяют четко на него ответить рассчитав силы трения в обоих случаях. Суть вопроса: кто будет быстрее двигаться, конькобежец на коньках по льду или на роликах по асфальту при прочих равных. То есть по сути вопрос сводится к тому в каком случае сила трения больше препятствует движению вперед. Чисто эмпирически коньки катятся лучше, а как на самом деле. Интересны реальны доказательства/рассчеты. В энторнетах ничего ненагуглил.
Какая физика???.. какие коэффициенты??? :)Представляли бы хоть про что говорите. Если кирпич на коньках запустить на идеальном льду, тогда можно про какие-то коэффициенты рассуждать.
Ролики: “7 сентября 1996 года в Падуе, Италия, Алессио Гаджиоли установил мировой рекорд скорости на дистанции 500 м – 44,631 км/ч.”
Ледовые: 2007г КУБОК МИРА. 2-й ЭТАП. Калгари (Канада)
МУЖЧИНЫ
500 м (первый забег). 1. Уотерспун (Канада) – 52км/ч
Это самое быстрое, что “энторнет” даёт. Текущее состояние можно уточнять, но большой разницы не будет.
Все уже давно по окопам…
Сферический конь в вакууме…
Американский форум: задаёшь вопрос, тебе отвечают. Израильский форум: задаёшь вопрос, тебе в ответ тоже задают вопрос. Русский форум: задаёшь вопрос, и тебе долго рассказывают, какой ты придурок.