razlaga trenja in upora (če bo kdo znal)

O naravnih pojavih. Kaj je ...? Kakšen je...?
Odgovori
silver123
Prispevkov: 8
Pridružen: 4.12.2005 12:00

razlaga trenja in upora (če bo kdo znal)

Odgovor Napisal/-a silver123 »

torej imam nekaj nejasnosti glede trenja in upora,
v priročniku za fiziko sem našel
nekaj formul, torej:
za statično drsno trenje Fl=kl*N
za dinamično drsno trenje Ft=kt*N
za kotalno trenje Fk=k'*N/r

torej jasno mi je da je drsno trenje odvisno od pravokotne sile na podlago (N), ter od koeficienta, vendar pa za kotalno trenje formula upošteva le radij, koeficient, ter N, vendar v nekaterih člankih na internetu omenjajo da je trenje pri kotaljenju pomembno od širine pnevmatike ter od hitrosti?

poleg tega pa nikjer nisem zasledil nič o molekularnem trenju - privlačne sile med molekulami podlage in predmeta, ter o mokrem trenju, ko je prisotna tekočina med podlago in predmetom - vožnja v dežju.
tudi mi ni jasno katero trenje je prisotno v vožnji skozi ovinek, ter pri zaviranju, kadar kolesa ne blokirajo (dejal bi da statično drsno ker se predmet glde na podlago ne giblje in od tod bi si upal dejati zakaj ko gume začnejo drseti ni več takega oprijema - ker gre takrat za dinamično drsno trenje)

druga nejasnost je pri uporu v plinih in tekočinah
torej spet priročnik omenja laminiran upor ter kvadratni (turbolentni) upor, zvezo med njima določa Reynoldsovo število.
vendar pa če se vrnemo k laminiranemu uporu tukaj omenja samo Stokesovo formulo ki velja le za kroglo F=6*π*ρ*η*r*v, kaj pa za druge oblike, medtem ko mi ni jasno pri kvadratnem uporu Fu=c*ρ*v2*S/2, kam je šla viskoznost snovi ali je torej vseeno ali se predmet giblje skozi vodo ali olje (recimo da imata oba podobno gostoto)?

HVALA VSEM ZA POMOČ

Uporabniški avatar
shrink
Prispevkov: 14582
Pridružen: 4.9.2004 18:45

Odgovor Napisal/-a shrink »

O tem je bilo nekaj govora v topicu:

viewtopic.php?t=622
torej jasno mi je da je drsno trenje odvisno od pravokotne sile na podlago (N), ter od koeficienta, vendar pa za kotalno trenje formula upošteva le radij, koeficient, ter N, vendar v nekaterih člankih na internetu omenjajo da je trenje pri kotaljenju pomembno od širine pnevmatike ter od hitrosti?
Sila trenja (po Coulombu) je produkt koeficienta trenja in normalne reakcije podlage. V tem modelu se koeficient trenja jemlje kot konstanta. To je najbolj enostaven model, ki pa velja zgolj omejeno (npr. če opazuješ gibanje klade, ki se giblje s konstantno hitrostjo in ki je podvržena konstantni vlečni sili).

V drugih (bolj kompleksnih) primerih (npr. pri nakotaljevanju pnevmatike na asfaltu) pa se koeficient trenja ne more jemati kot konstantna količina.

Nekaj o meritvah trenja (z ročnimi merilci in s pospeškomeri) si lahko prebereš v članku:

http://www.fpp.edu/~sfty_lab/objave/Mea ... on_GV0.pdf

Kotalno trenje je posledica dejstva, da kolo (npr. pri avtomobilu) oz. kroglica (npr. pri kotalnem ležaju) nista idealno togi telesi in se s podlago ne stikata zgolj v eni točki.
poleg tega pa nikjer nisem zasledil nič o molekularnem trenju - privlačne sile med molekulami podlage in predmeta
Adhezijske sile med molekulami so eden od vzrokov za trenje.
ter o mokrem trenju, ko je prisotna tekočina med podlago in predmetom - vožnja v dežju.
Glede vožnje v dežju: glej pod "aquaplanning".

V tehničnih vodah razlikujejo (npr. pri drsnem ležaju): suho, mešano in tekočinsko trenje. Če vprašaš kakšnega strojnika, ti bo vedel povedat', da primerno skonstruiran drsni ležaj, ki obratuje v režimih tekočinskega trenja, nudi manj odpora kot kotalni ležaj.
tudi mi ni jasno katero trenje je prisotno v vožnji skozi ovinek
Pnevmatika v ovinku lahko "izkoristi" zgolj 80% vrednosti razpoložljivega trenja (oz. koeficienta trenja). V žargonu temu pravijo bočni koeficient trenja pnevmatike.
V splošnem se za izračun bočne sile na pnevmatiko uporabljajo empirični modeli (npr. Segalov), pri katerih je bočna sila odvisna od koeficienta trenja, dejanskega kota poševnega teka in bočne togosti pnevmatike.
ter pri zaviranju, kadar kolesa ne blokirajo (dejal bi da statično drsno ker se predmet glde na podlago ne giblje in od tod bi si upal dejati zakaj ko gume začnejo drseti ni več takega oprijema - ker gre takrat za dinamično drsno trenje)
Glej link na topic na vrhu.
druga nejasnost je pri uporu v plinih in tekočinah
torej spet priročnik omenja laminiran upor ter kvadratni (turbolentni) upor, zvezo med njima določa Reynoldsovo število.
vendar pa če se vrnemo k laminiranemu uporu tukaj omenja samo Stokesovo formulo ki velja le za kroglo F=6*π*ρ*η*r*v, kaj pa za druge oblike, medtem ko mi ni jasno pri kvadratnem uporu Fu=c*ρ*v2*S/2, kam je šla viskoznost snovi ali je torej vseeno ali se predmet giblje skozi vodo ali olje (recimo da imata oba podobno gostoto)?
Pri laminarnih razmerah je sila upora sorazmerna s hitrostjo:

F = Ku*v

Koeficient upora Ku je odvisen od viskoznosti in od dimenzijskih značilnosti telesa. Poseben primer je Stokesov zakon za idealno kroglo.

Pri turbulentnih razmerah je vpliv viskoznosti majhen, zato v kvadratnem zakonu upora viskoznost ne nastopa. Z drugimi besedami: zelo viskozno tekočino je težje spraviti v turbulentne razmere, sam kvadratni zakon upora pa je izpeljan iz Bernoullijeve enačbe za tokovnico, ki velja zgolj za nestisljive in neviskozne tekočine.

Odgovori