Тежък търкалящ се по-бърз форум Velomobile
_Ванеса
във физиката преминахме през законите на делото.
v = 9,81 м/сек2 - вече знаете.
Като домашна работа трябва да помислим защо тежък колоездач се търкаля надолу по-бързо от лесен, при равни други условия.
Стоя на тръбата, защото теглото или масата дори не се появяват във формулата. И „при равни други условия“ за мен означава, че влаченето на двамата е еднакво.
И така, защо тежестта е по-бърза?
Или изобщо не е и предположението е погрешно (и така задачата е вид трик въпрос)?
_jan-friedrich köhle
> И така, защо тежестта е по-бърза?
> Или изобщо не е и предположението е грешно (а задачата е вид трик въпрос)?
Например, ако велосипедистът падне под наклон или е под наклон?
Кои сили действат?
_Stefan
1.
Гравитацията ускорява и двамата колоездачи със сила, пропорционална на теглото на велосипедиста.
Така по-тежкият ездач ще ускорява с по-голяма сила от по-лекия.
2.
По-тежкият водач има повече инерция от по-лекия. Това означава, че е необходима повече сила, за да се ускори толкова, колкото и по-леката.
3.
От 1. и 2. следва, че и двамата водачи ускоряват с еднаква скорост и също се търкалят, тъй като връзката между гравитацията и инерцията е еднаква.
4-ти.
Сега идва 1-во, 2-ро и 3-то само правилно, ако няма въздушно съпротивление.
В действителност обаче има въздушно съпротивление и това кара по-тежкия Fagrer да работи по-бързо от по-лекия.
И двамата водачи предлагат главен вятър приблизително една и съща зона на атака и по този начин приблизително еднаква съпротива.
Това съпротивление е сила, която противодейства на ускоряващата сила.
Тази сила е по-важна за по-лекия водач, тъй като всички останали сили са по-ниски при тях, отколкото при по-тежките.
Надявам се това да ви помогне
_Ванеса
>> И така, защо тежестта е по-бърза?
>> Или изобщо не е и предположението е грешно (а задачата е вид трик въпрос)?
> Не.
> Ако велосипедистът падне под наклон или е под наклон?
> Кои сили действат?
Трябва да е наклонена равнина, така че той * кара * (а не: пада) надолу по склона.
Но наистина ли е така, че "тежестта" се привлича по-силно/ускорява (изумена!)?
Коя формула мога да използвам за изчисляване на скоростта?
Мислех, че Галилей е показал, че всички неща падат с еднаква скорост, независимо колко тежки са (ако не вземете предвид въздушното съпротивление) - още веднъж УДИВИТЕЛНО!
Моля, помогнете, все още не съм по-умен!
_felix
> Трябва да е наклонена равнина, така че той * кара * (а не: пада) надолу по склона.
> Но наистина ли е така, че "тежестта" се привлича по-силно/ускорява (изумена!)?
По-големите маси се привличат по-силно, проверете закона за гравитацията.
> Коя формула мога да използвам за изчисляване на скоростта?
Сила надолу = въздушно съпротивление + триене
> Мислех, че Галилей е показал, че всички неща падат с еднаква скорост, независимо колко тежки са (ако не вземете предвид въздушното съпротивление) - още веднъж УДИВИТЕЛНО!
Да, ако не вземете предвид въздушното съпротивление. Тогава и двамата шофьори карат с еднаква скорост. В реалния живот обаче въздушното съпротивление играе важна роля, като над 80 км/ч не е лесно, във вакуум бих могъл безопасно да карам над 200 км/ч в този момент. Стефан вече много добре го обясни.
_Ванеса
> Здравей Ванеса,
> Това е по следния начин:
> 1.
> Гравитацията ускорява и двамата колоездачи със сила, пропорционална на теглото на велосипедиста.
> Така че по-тежкият ездач се ускорява с по-голяма сила от по-лекия.
==> добре, разбирам
> 2.
> По-тежкият водач има повече инерция от по-лекия. Това означава, че за ускоряването му е необходима по-голяма сила, колкото и по-леката.
==> добре, разбирам
> 3.
> От 1. и 2. следва, че и двамата водачи ускоряват с еднаква скорост и също се търкалят, тъй като съотношението на гравитацията и инерцията е еднакво.
==> добре, разбирам
> 4.
> Сега идва 1-во, 2-ро и 3-то само правилно, ако няма въздушно съпротивление.
> В действителност обаче има въздушно съпротивление и това кара по-тежкия Fagrer да работи по-бързо от по-лекия.
> И двамата водачи предлагат въздушния поток приблизително една и съща зона на атака и по този начин приблизително еднаква съпротива.
> Това съпротивление е сила, която противодейства на ускоряващата сила.
> Тази сила е по-важна за по-лекия водач, тъй като всички останали сили са по-ниски при тях, отколкото при по-тежките.
==> Сега не разбирам ТОВА. Поставяте два (силови) вектора (сила надолу и въздушно съпротивление) един спрямо друг. но не трябва да ги добавяте. Тогава едно и също нещо ще излезе и за двамата, нали? Или къде е червеят тук?!?
Ванеса
Надявам се това да ви помогне
_jenne
Дебелият определено има повече въздух и съпротивление при търкаляне .
Най-общо: F = m * a (сила = маса, умножена по ускорение). Силата надолу е пропорционална на масата, ускорението е еднакво и за двете. Сега спирачната сила е въздушното съпротивление (казвате, предполага се същото) и съпротивлението при търкаляне. Като цяло силата надолу минус спирачната сила е по-голяма, когато е тежка, така че е по-бърза.
За да го изпробвате: www.kreuzotter.de
j.
_jenne
PS: Забравих за инерцията, трябва да помисля отново;-).
j.
> Дебелият определено има повече въздух и съпротивление при търкаляне .
> Общи: F = m * a (сила = маса по ускорение). Силата надолу е пропорционална на масата, ускорението е еднакво и за двете. Сега спирачната сила е въздушното съпротивление (казвате, предполага се същото) и съпротивлението при търкаляне. Като цяло силата надолу минус спирачната сила е по-голяма, когато е по-тежка, така че е по-бърза.
> За да изпробвате: www.kreuzotter.de
> j.
_felix
>> 4.
>> Сега идва 1-во, 2-ро и 3-то само правилно, ако няма въздушно съпротивление.
>> В действителност обаче има въздушно съпротивление и това прави по-тежкия Fagrer по-бърз от по-лекия.
>> И двамата шофьори предлагат въздушния поток приблизително еднаква зона на атака и по този начин приблизително еднаква съпротива.
>> Това съпротивление е сила, която противодейства на ускоряващата сила.
>> Тази сила е по-важна за по-лекия водач, тъй като всички останали сили са по-ниски при тях, отколкото при по-тежките.
> ==> Сега не разбирам ТОВА. Поставяте два (силови) вектора (сила надолу и въздушно съпротивление) един спрямо друг. но не трябва да ги добавяте. Тогава едно и също нещо ще излезе и за двамата, нали? Или къде е червеят тук?!?
Не можете да ги съберете, въздушното съпротивление не ви прави по-бързи. Силата надолу действа, както подсказва името, надолу по наклона, въздушното съпротивление спира, така че го противодейства. Въздушното съпротивление се увеличава с увеличаване на скоростта, силата при спускане остава същата. Ако и двете са равни, скоростта не се променя повече.
_felix
> PS: Забравих инерцията, трябва да помисля отново;-).
Няма значение при високи скорости, защото ускорението е само много ниско.
_Ванеса
> Здравейте
>>> 4.
>>> Сега 1-ви, 2-ри и 3-ти са верни само ако няма въздушно съпротивление.
>>> В действителност обаче има въздушно съпротивление и това кара по-тежкия Fagrer да стане по-бърз от по-лекия.
>>> И двамата водачи предлагат въздушния поток приблизително една и съща зона на атака и по този начин приблизително еднакво съпротивление.
>>> Това съпротивление е сила, която противодейства на ускоряващата сила.
>>> Тази сила е по-важна за по-лекия водач, тъй като всички останали сили са по-ниски при тях, отколкото при по-тежките.
>> ==> Сега не разбирам ТОВА. Поставяте два (силови) вектора (сила надолу и въздушно съпротивление) един спрямо друг. но не трябва да ги добавяте. Тогава едно и също нещо ще излезе и за двамата, нали? Или къде е червеят тук?!?
> Не можете да ги събирате, въздушното съпротивление не ви прави по-бързи. Силата надолу действа, както подсказва името, надолу по наклона, въздушното съпротивление спира, така че го противодейства. Въздушното съпротивление се увеличава с увеличаване на скоростта, силата при спускане остава същата. Ако и двете са равни, скоростта не се променя повече.
> Феликс
Можеш да ги събереш, искам да кажа, но LuWi има отрицателен знак.
Ванеса
_jenne
Ще го улесня, просто го копирах от Kreuzotter). Това е парче торта (имам предвид копиране;-)).
j.
Най-важните формули:
Следните уравнения за мощност и скорост обхващат всички основни съпротивителни компоненти: съпротивление при търкаляне, въздушно съпротивление (включително скорост на вятъра), механични загуби и, ако е приложимо, мощност на катерене.
| мощност | |
| V | скорост |
| W. | Скоростта на вятъра |
| т | Температура (Келвин) (влияе върху плътността на въздуха) |
| HNN | Височина над морското равнище (влияе на плътността на въздуха) |
| rho | Херметичност |
| rho_0 | Плътност на въздуха на морското равнище при 0 ° по Целзий |
| P_0 | Въздушно налягане на морското равнище при 0 ° по Целзий |
| м | Маса на мотора (влияе на съпротивлението при търкаляне и силата надолу и нормалната сила при наклони) |
| М. | Маса на водача (съпротивление при търкаляне; наклони; също влияе върху челната площ на водача от обема на тялото) |
| А. | Обща челна площ (велосипед + шофьор) |
| Cw | Коефициент на плъзгане |
| G | Ускорение поради гравитацията |
| Кр | Коефициент на съпротивление при търкаляне |
| См | Механични загуби: коефициент на загуба на задвижване и приплъзване („плъзгане на гумата“ може да се чуе, например, като ехо, ако педалите усилено въртят педала на ниска скорост, докато шофирате по вертикална стена) |
| stg | Наклон (в проценти) |
| rho = rho_0 * (273/T) * e -rho_0 * g * HNN/P_0 | (Плътност на въздуха по формула за барометрична надморска височина) |
| (Сила надолу плюс нормализирано триене при търкаляне в наклонена равнина) |
Резолюция според V:
_jenne
>> PS: Забравих за инерцията, трябва да помисля отново;-).
> Няма значение при високи скорости, защото ускорението е само много ниско.
Добре. Яжте забранено.
j.
_ingmar
>> Здравейте
>>>> 4.
>>>> Сега идва 1-ви, 2-ри и 3-ти само правилни, ако няма въздушно съпротивление.
>>>> В действителност има въздушно съпротивление и това кара по-тежкия Fagrer да стане по-бърз от по-лекия.
>>>> И двамата шофьори предлагат главен вятър приблизително еднаква зона на атака и по този начин приблизително еднаква съпротива.
>>>> Това съпротивление е сила, която противодейства на ускоряващата сила.
>>>> Тази сила е по-важна за по-лекия водач, тъй като всички останали сили са по-ниски при тях, отколкото при по-тежките.
>>> ==> Сега не разбирам ТОВА. Поставяте два (силови) вектора (сила надолу и въздушно съпротивление) един спрямо друг. но не трябва да ги добавяте. Тогава едно и също нещо ще излезе и за двамата, нали? Или къде е червеят тук?!?
>> Не можете да ги събирате, въздушното съпротивление не ви прави по-бързи. Силата надолу действа, както подсказва името, надолу по наклона, въздушното съпротивление спира, така че го противодейства. Въздушното съпротивление се увеличава с увеличаване на скоростта, силата при спускане остава същата. Ако и двете са равни, скоростта не се променя повече.
>> Феликс
> Мисля, че можете да ги съберете, но LuWi има отрицателен знак.
> Ванеса
Прав си, можеш да събереш, ако е отрицателен.
Съвсем просто, силата надолу се увеличава с теглото (ако все още мислим с въздушно съпротивление, тогава определяме: човек се състои приблизително от сфери, т.е. масата нараства приблизително кубична (^ 3) с радиуса/диаметъра на човека), по-тежкият има по-голяма сила надолу, но по-малко съпротивление на вятъра, тъй като съпротивлението на вятъра грубо зависи от front_surface_ и нараства приблизително квадратно с радиуса/обиколката (за споменатите топки;-)).
Е, факторите няма да са прави: много близо: тъй като съпротивлението на вятъра (площта на напречното сечение), когато човекът "става по-голям/по-тежък" не расте толкова бързо, колкото масата, добавянето на сила надолу + отрицателна сила на устойчивост на вятър (виж по-горе) за по-тежки хора, само нула при по-високи скорости. (само тогава човек спира да ускорява)
Вече разбирате и защо туристическите колоездачи харесват ефекта?:-Д
_Ванеса
===> Ако всички сили u 0 се съберат - * се движи * (написахте: ускорява) все още ли се движи? Значи без сила? Това би било чудесно.
Ванеса
===> Предполага се, че двете САМО се различават по тегло. Тук приемате разлика в площ/обем.
Но краят е ясен:
Ако двамата се различават САМО по тегло и в противен случай ВСИЧКО е едно и също, СЛЕД ТОВА се търкалят надолу по склона със същата скорост.
Така че въпросът е малко непознат.
Благодаря все пак!
Ванеса
> Вече разбирате и защо туристическите колоездачи харесват ефекта?:-Д
> Поздрави Ингмар
_jenne
> Да, ако не вземете предвид въздушното съпротивление. Тогава и двамата шофьори карат с еднаква скорост. В действителност обаче въздушното съпротивление играе основна роля,
Да Във вакуум пружината е също толкова бърза, колкото и топката, защото не изпитва въздушно съпротивление. С еднаква форма и материя, 2 тела трябва да паднат със същата скорост във въздуха - или не? Това е въпросът. . Моторът също може да има решаваща разлика, тъй като това обикновено трябва да е така. не бъде пропорционално по-малък като драйверите.
Друга причина: тежкият шофьор е просто дебел и не съответно по-висок.
Но ако въздушното съпротивление все пак трябва да е същото според спецификациите на Ванеса, тогава въпросът вече е свършен. Това е като разлика между куха и пълна сфера в случая.
j.
_jenne
> Но краят е ясен:
> Ако двете се различават САМО по тегло и в противен случай ВСИЧКО е едно и също, СЛЕД ТОВА се търкалят надолу по склона със същата скорост.
Не, не точно в този случай. При същата скорост, в най-добрия случай само ако въздушното съпротивление е съответно по-голямо.
j.
_Ванеса
@jenne: търкаляне надолу: тежест по-бързо?
>> Но краят е ясен:
>> Ако двамата се различават САМО по тегло и в противен случай ВСИЧКО е едно и също, СЛЕД СЕ се търкалят надолу по склона със същата скорост.
> Не, не в точния случай. При същата скорост, в най-добрия случай, само когато въздушното съпротивление е съответно по-голямо.
> j.
Но! Прочетете отново публикацията на Стефан.
Ванеса
_jenne
Re: @jenne: търкаляне надолу: тежест по-бързо?
>>> Но краят е ясен:
>>> Ако двамата се различават САМО по теглото си и в противен случай ВСИЧКО е едно и също, СЛЕД ТОВА се търкалят надолу по склона със същата скорост.
>> Не, не в точния случай. При същата скорост, в най-добрия случай, само когато въздушното съпротивление е съответно по-голямо.
>> j.
> Да! Прочетете отново публикацията на Стефан.
Не! Прочетете отново публикацията на Стефан.;-)
Ако включите въздушното съпротивление с „иначе ВСИЧКО е същото“, те не се търкалят надолу със същата скорост.
j.
_Ванеса
Re: @jenne: търкаляне надолу: тежест по-бързо?
>>>> Но краят е ясен:
>>>> Ако двамата се различават САМО по тегло и в противен случай ВСИЧКО е едно и също, СЛЕД СЕ се търкалят надолу по склона със същата скорост.
>>> Не, не в точния случай. При същата скорост, в най-добрия случай само ако въздушното съпротивление е съответно по-голямо.
>>> j.
>> Да! Прочетете отново публикацията на Стефан.
> Не! Прочетете отново публикацията на Стефан.;-)
> Ако включите въздушното съпротивление с „иначе ВСИЧКО е същото“, те не се търкалят надолу със същата скорост.
> j.
Джене, права си.
Ще бъде интересен урок по физика.
Може би ще мога да ни накара да направим практически тестове за търкаляне по склона. Джене, допринасяш ли с две колела;-))? Със/без задна/качулка.
Ванеса