Поспорил на ЯЩИК Пива - по Радиусу колес!

[Medved]

Ничего ты не проиграл. Твой ящик, твой.

[ork]

как инженер заявляю, что при одинаковых условиях сцепления с дорогой, мощностью привода, без пробуксовок выиграет, тот кто за меньшее время наберет большее количество оборотов... а это возможно при уменьшеном наружном диаметре колеса...

[leonid456]

Ну наконец-то нашелся человек, который сформулировал все кратко и ясно!!!
Думаю что с ним нужно поделиться ПИИИИИВОМ!!!!!

факторов много слишком.... влияющих...

сила трения - вашета - пропорциональна давлению, поэтому букс будет, теоретически, при одном ускорении..... теоретически....

с другой стороны - у машинок есть свойство приседать на задние колеса на старте. казалось бы мелочь....

но, при увеличенных колесах - центр тяжести приподнимается и перереспределение веса на заднийэ колеса будет происходить более существенно....

вроде как задний привод рулит с большими колесегами - а передний - с маленькими.....

опятьже. что на формулах, что на драгстерах - привод на заднее колесо.... и задние колеса заметно больше передних.

а драгстерах - заметно.... очень...

опять же - пяно контакта зависит от давления в шинах - а не от диаметра. хотя не только от давления, но и от жесткости каркаса.....

так что - эксперимент рулит.....

[Frag]

werefish, самый большой респект !
ork идёт и читает усливие задачи, а потом думает каким образом обороты колеса влияют на скорость(про которую шёл разговор в условии)....

теперь по делу !
1) трение скольжения или трение покоя:
если кто не в курсе, то те же драггеры перед стартом греют колёса, не задумывались зачем ?, а за тем, что горячие колёса ибеют большее трение об асфальт.
Тут мелькала цифра эффективной пробуксовки 10-15 % , это так пробуксовка которая в состоянии разогреть резину и при этом не потерять сцепление. прикол в том, что сила трения такой пробуксовки ВЫШЕ СИЛЫ ТРЕНИЯ ПОКОЯ !!! отсяда вывод: пятно контакта значения не имеет вообще !

2) при старте (т.е. при раскручивании колёс) возникает занчительная сила поднимающая передок и опускающая зад машины, при том, чем больше радиус тем она больше, поэтому на переднеприводнях машинах с увеличением радиуса будет падать сила давления на колесо, а соответственно и сила трения. у заднеприводнях наоборот

3) длина рычага:
имеет значения только в том случае, ели двигателю не достаточно мощщщщщщи для того что бы преодалеть силу трения покоя.
к нашему случаю это не относится, и те кто всоминают велосипеды, говорят про одну человеческую силу и уж ни как не про 90 лошадиных

4) так для справки:
сила трения колеса об асфальт обусловлена так же и количеством шипов протектора, соприкасающихся с дорогой (количеством, а не площадью) поэтому рассматривать одну и ту же модель покрышек не очень корректно, т.к. у них не изменяется размер шипа, аплощадь контакта увеличивается, а соответственно увеличивается количество участвующих в сцеплении шипов.
этот факт может сделать все предыдущие выкладки незначитеьными ! а может и не сделать....

[ork]

только при чем тут сила трения... в условии задачи про это ничего не сказано...
там есть лишь разница в даиметрах колес и вопрос по времени - далее...
диаметры колес 17 и 13 дюймов, т.е. отличаются дргу от друга на 4 дюйма по диаметру и на 12,566 дюймов по длине окружности, т.е. на один оборот колеса машина с колесом в 17" уйдет вперед от машины с колесом в 13" на 12,566 дюйма. однако автомобиль с диаметром колеса 17" будет быстрее ехать лишь когда у него и у автомобиля с колесом 13" будет одинаковый скоростной режим и равное количество оборотов. (прямолинейное равномерное движение)
при ускорении с места у машины с диаметром колеса 13" момент, кот. надо преодолеть двигателю для разгона меньше на (17"-13")*0.5*Fусилия*kпередаточное число передачи.
т.е. во время разгона бонус у машины с меньшим диаметром колеса, т.к. обороты и следовательно переход на повышеный скоростной режим у этой машины будут быстрее... при желании можно вычислить величину и до какого времени (в зависимости от набранной скорости) машина с меньшим диаметром колеса будет иметь указаный бонус...


ЗЫЖ мине лениво это считать ежели чессна...
если я где-то ошибаюсь - плз, поправьте

[Simon]

Ох, извините, забыл совсем про тему :shock:
Смотрю, набежали уже готовые инженеры, ПРЕВЕД!
Было желание написать небольшой опус на тему как и откуда берется момент на колесах и куда он уходит, но во-первых лень, во-вторых не понимают этого механизма еденицы(да и те думают, что понимают и толком читать все равно не станут).

2werefish и прочим обладателям комплекса "недостаточно точно поставленной задачи": знаете, чем физические задачки отличаются от реальных процессов? УПРОЩЕНИЯМИ и ИДЕАЛИЗАЦИЯМИ. Иначе, никаких задачек не решить. Это правило справедливо для ЛЮБЫХ физических задач на любом научном уровне. Хороший физик - это не тот, кто хорошо знает формулы и законы, а тот, кто понимает(а скорее чувствует) ЧТО конкретно и КАК можно упростить и идеализировать, чтобы решить конкретную НЕРЕШАЕМУЮ В ОБЩЕМ СЛУЧАЕ физическую задачу. Именно с этой точки зрения нужно разбирать формулировку задачи. Когда вам предложат классическую задачу про брусок на наклонной плоскости, вы же не начнете кричать, что задача поставлена не верно, т.к. эта плоскость может быть на Земле, Луне, Плутоне? Вот и тут тоже самое.

Итак, дано: ДВЕ ОДИНАКОВЫХ СОВРЕМЕННЫХ МАШИНЫ С КОЛЕСАМИ РАЗНОГО РАДИУСА.
Учимся читать правильно: давление одинаково(если нет - вспомним об этом в конце и поймем, что суть явления никак не меняется), мощность достаточна для пробуксовки колес обоих радиусов, протектор должен быть одинаков(пусть будут слики, чтобы не придирались ).

Учимся решать правильно(дальше могут слушать и любители сразу погрузиться по уши в кривые мощности и момента и всех сложностей передачи их на колеса и ork в частности):
выписываем второй закон Ньютона для системы в целом..
///ТАК И ТОЛЬКО ТАК! Сначало понимаем, как оно вообще движется, и только потом пытаемся понять откуда что берется, от чего оно зависит и имеет ли это вообще какое-либо значение///
Fтр = M*a <<--- ЭТО КЛЮЧЕВАЯ ФОРМУЛА в данной задаче. Ничего больше по сути не надо. Рисунок должен быть вот таким:

  Fтр
<----/////машина(М)/////

<- перед          зад ->

Пока забываем про реакцию опоры и вес.

Т.е. машину разгоняет СИЛА ТРЕНИЯ, т.к. больше ничего существенного у нас в системе асфальт-авто не действует.

Думаем дальше - ОТ ЧЕГО ЗАВИСИТ сила трения? Тут нужно хоть чуть-чуть знаний. Плохо знакомый с вопросом человек уйдет в школьную формулу F(скольж) = k*N и на этом успокоится, решив, что все там одинаково, более продвинутый вспомнит, что резина не идеальная гладкая поверхность, упоминаемая в школе(об этом уже писали) и что зависимость от площади трущихся поверхностей все-таки имеется. Но и дальше такой человек может сделать неправильный вывод:

Сообщение от Frag 10-15 % , это так пробуксовка которая в состоянии разогреть резину и при этом не потерять сцепление. прикол в том, что сила трения такой пробуксовки ВЫШЕ СИЛЫ ТРЕНИЯ ПОКОЯ !!! отсяда вывод: пятно контакта значения не имеет вообще !

Все правильно написано, кроме одного. Кто сказал, что сила трения при таком проскальзывании не будет зависить от площади? Ты сам себе противоречишь, упоминая "шипы" резины(которые при пробуксовке, кстати, отлично "срезаются" асфальтом и всякая зависимость от "макро"-шипов исчезает, остается только площадь в чистом виде). Подумай, есть две поверхности с одинаковой "концентрацией" шипов - одна один квадратный см с 4мя шипами, другая - 1 кв метр с 40000 шипами. Какая из них лучше будет цепляться? И почему все-таки у драгстеров колеса...)

Ладно, последний штрих. Выяснили, что колесо с бОльшим радиусом, может развить бОльшую силу трения и, соответственно, делать наше M*a бОльше. Теперь, обладая небольшими чисто экспериментальными знаниями о современных машинах, понимаем, что оба радиуса смогут работать в этих максимальных условиях(момента у двигателя на первой передаче хватит), и без труда даем правильный ответ.

Тут могут подняться товарищи, резонно упоминавшие давление(фактор действительно существенный, но по сути к условию задачи отношения не имеющий). Так вот, тут ответ другой по формулировке, но тот же по сути(просто более общий) - у кого больше пятно контакта, у того и быстрее разгон.


И еще немножко отниму времени:

Сообщение от R2D2 И насчёт момента инерции я тоже не согласен

Все дальнейшие возражения в этом духе принимаются только при наглядном прикидочном расчете. Поверьте, я делал это не раз и хорошо представляю влияние момента инерции в данном случае. Да, и сравните момент инерции колеса "древнего советского грузовика" и современного на легкосплавном диске.

Сообщение от R2D2 древние советские грузовики(ГАЗ -53 и ЗиЛ 130) лучше разгонялись на 2-й, а не на 1-й - ускорение сжирала инерция колёс.

Очень интересно. Поясните суть явления, т.к. я ничего не понял. По-моему, тут какое-то заблуждение.

Сообщение от werefish сила трения - вашета - пропорциональна давлению, поэтому букс будет, теоретически, при одном ускорении..... теоретически....

"ващета" она пропорциональна далеко не только давлению.

Сообщение от werefish с другой стороны - у машинок есть свойство приседать на задние колеса на старте. казалось бы мелочь.... но, при увеличенных колесах - центр тяжести приподнимается и перереспределение веса на заднийэ колеса будет происходить более существенно....

Тоже самое. Примерный расчет, пожалуйста.
Поверьте, я сам именно это явление считал(могу через некоторое время дать линк на обсуждение) и скажу, что эффект вообще сильно преувеличен "в народе", а уж ваше смехотворное изменение высоты ЦТ тем более заметно не будет.

опятьже. что на формулах, что на драгстерах - привод на заднее колесо.... и задние колеса заметно больше передних.

Классно, значит большие колеса исключительно из-за перераспределения веса?

вроде как задний привод рулит с большими колесегами - а передний - с маленькими.....

Похоже, действительно так считаете. Ну мне вас жаль, больше ничего сказать не могу. Сходите на официальный драг. Ближайший 7-го числа, если не ошибаюсь.

Сообщение от Simon Сообщение от werefish с другой стороны - у машинок есть свойство приседать на задние колеса на старте. казалось бы мелочь.... но, при увеличенных колесах - центр тяжести приподнимается и перереспределение веса на заднийэ колеса будет происходить более существенно.... Тоже самое. Примерный расчет, пожалуйста. Поверьте, я сам именно это явление считал(могу через некоторое время дать линк на обсуждение) и скажу, что эффект вообще сильно преувеличен "в народе", а уж ваше смехотворное изменение высоты ЦТ тем более заметно не будет. опятьже. что на формулах, что на драгстерах - привод на заднее колесо.... и задние колеса заметно больше передних. Классно, значит большие колеса исключительно из-за перераспределения веса? вроде как задний привод рулит с большими колесегами - а передний - с маленькими..... Похоже, действительно так считаете. Ну мне вас жаль, больше ничего сказать не могу. Сходите на официальный драг. Ближайший 7-го числа, если не ошибаюсь.

вобщемта смишно и наукаабразна.......

по драгстерам, формулам и прочей технеге с экстремальными ускорениями и одной ведущей осью: ведомые колеса (которые без привода) нужны исключительно для подруливания, и, при минимальном радиусе, увеличивают возможное ускорение, так как тратится меньше энергии на раскрутку колеса. опять же - это при гладкой дороге. при ухабах - хорошее колесо - большое колесо.... но это уже по соображениям безопасности.


перераспределение веса при ускорениях - предрассудок, однозначно.

у меня лично машина при разгоне сантиметра на четыре привстает на передних колесах. но это - глюки. также как и у автопроизводителей, которые встраивают зачем-то в автомобили системы перераспределения тормозных усилий.
а опрокидывание мотоциклов на старте - совершенно понятно - из разряда сверхестественных явлений. барабашки чтоли под колеса бросаются?


собсно, если не рассматривать полный привод, задний привод на той же конфигурации дает большее ускорение - без вариантов....

по поводу пятна контакта - тоже всё не просто. приспускаем колесо - и пятно увеличиается. паходу, драги должны ездить на ободах...

но опятьже. при приспущенном колесе возрастают потери на деформацию резины.... как на продольную, так и на поперечную.

так что если резина - слик, и асфальт мытый, то от пятна контакта зависимость обратная. если не перекачавть, конечно... лениво обосновывать - но это так...


а поповоду смещения центра тяжести (тут я облажался - на самом деле - центра масс - это для будущих расчетов) вопрос решается просто. сначала учится сопромат, а затем решается задача.... гы...

[Герас]

***"у меня лично машина при разгоне сантиметра на четыре привстает на передних колесах. но это - глюки. также как и у автопроизводителей, которые встраивают зачем-то в автомобили системы перераспределения тормозных усилий.
а опрокидывание мотоциклов на старте - совершенно понятно - из разряда сверхестественных явлений. барабашки чтоли под колеса бросаются?"***

ИМХО глупость...

[Simon]

werefish, товарищ, озвучте, пожалуйста, вашу альма-матер, мне интересно, где таких делают. Впрочем, судя по всему это что-то связанное с юриспруденцией. Так вот, когда кто-то с вами пытается спорить на юридические темы, оперируя понятиями "ну так же должно быть", "так справедливие", вы его пошлете и будете абсолютно правы, т.к. есть вполне определенный свод законов, через сетку которого любые юридические вопросы и рассматриваются.
Так вот тоже самое и с физическими вопросами - подкрепляйте, пожалуйста, конкретными расчетами(прикидочными, этого достаточно!) Или хотя бы пишите грамотно.

Сообщение от werefish по драгстерам, формулам и прочей технеге с экстремальными ускорениями и одной ведущей осью: ведомые колеса (которые без привода) нужны исключительно для подруливания, и, при минимальном радиусе, увеличивают возможное ускорение, так как тратится меньше энергии на раскрутку колеса.

Это вообще к чему? Где я что-то писал про ведомые колеса? И, если уж так интересно, ведомые колеса на драгстерах маленькие и узкие как раз из-за маленького пятна контакта и, как следствие, маленькой величины трения качения.
Колеса на формулах вообще отдельная тема, т.к. там первоочередная задача - максимальная скорость в повороте.

перераспределение веса при ускорениях - предрассудок, однозначно.

Я такого не писал. Эффект безусловно имеет место.

также как и у автопроизводителей, которые встраивают зачем-то в автомобили системы перераспределения тормозных усилий.

Хорош уже мешать мух с котлетами. Тормозит моноприводная машина значительно лучше, чем разгоняется, из-за того, что работают все колеса.

а опрокидывание мотоциклов на старте - совершенно понятно - из разряда сверхестественных явлений. барабашки чтоли под колеса бросаются?

В десятый раз заявляю - вместо того, чтобы гадать на кофейной гуще, высказывая какие-то свои смутные докадки и предположения, посчитайте и вам все станет понятно.

собсно, если не рассматривать полный привод, задний привод на той же конфигурации дает большее ускорение - без вариантов....

И что?? У нас не вопрос передний или задний, у нас ОДИНАКОВЫЕ машины. Последний раз предлагаю вам оценить эффект от подъема ЦТ за счет колес.

по поводу пятна контакта - тоже всё не просто. приспускаем колесо - и пятно увеличиается. паходу, драги должны ездить на ободах...

Сами понимаете, что это абсурд. Выбор оптимального давления в шинах лежит за границами нашей задачи.

так что если резина - слик, и асфальт мытый, то от пятна контакта зависимость обратная. если не перекачавть, конечно... лениво обосновывать - но это так...

Жесть

а поповоду смещения центра тяжести (тут я облажался - на самом деле - центра масс - это для будущих расчетов) вопрос решается просто. сначала учится сопромат, а затем решается задача.... гы...

О, Господи, сопромат-то за что сюда?? Давайте, считайте, я очень хочу это видеть!