חיכוך סטטי או קינטי גורם לנסיעה?

[shaked]

תוספת קטנה לעניינים

בזמן האצה ובלימה יש מצבים שהצמיג מסתובב עד 20% יותר/פחות בהתאמה למהירות כלי הרכב מכאן שיש חיכוך סטטי + דינמי.

כולל גם פניות, ישנה החלקה הצידה מתמדת. להשוואה קחו פנייה חדה עם האוטו שלכם במגרש ריק ואח"כ תנסו לקחת פנייה חדה עם קרטינג תרגישו שהתגובה הרבה הרבה יותר חדה. הסיבה היא אחיזה הרבה יותר גבוהה בגלל צמיגים אוחזים הרבה יותר.

כמובן שההשוואה לא מושלמת אבל אני לא רואה שמישהו ילך וישים צמיגים דביקים על האוטו רק בשביל ההשוואה.

[senda]

החיכוך סטטי לא רק עד ההתרוממות אלה בכל שלב ההיפוך - בהנחה שקצה הפאה שמונח בקצה לא זז במהלך התהליך. גם שהקוביה באוויר המגע יציב ואותו חלק נשאר על אותו המקום.

[אומי5]

דעתי בנושא ( לומד יחד עם BMW )

 

תחלס במציאות תנועה של גלגל רכב ללא החלקה כלל כנראה שכמעט ולא קיימת .

במציאות החלק שנוגע בריצפה גם לא עגול לחלוטין .

 

בקורס ששנינו לומדים כרגע מתבססים על העובדה שכשגלגל מתגלגל ללא החלקה הנקודה שנוגעת בריצפה לא זזה הווה אומר חיכוך סטטי , השאלה היא אם יש החלקה או לא .

בשטח תמיד יש קצת החלקה חוץ ממצבי קיצון שאני לא יודע עד כמה הם קיימים בכביש .

ועכשיו השאלה היא אם ההחלקה הזו זניחה למצב הנתון ומה שרוצים לדעת עליו .

 

קחו קישור מעיניין שמסביר את הדברים הרבה יותר לעומק מאשר החלקה או לא החלקה .

http://jeepolog.com/19.html

[אומי5]

לפי מה שאתה מתאר, חיכוך קינטי לא קיים לעולם.

גם על קוביה נניח שנעה על משטח אופקי אפשר להגיד שבכל רגע נתון (מצב קפוא) אין תנועה יחסית בין המשטח לנקודת המגע.

אבל- הגדרתו (הגסה) של החיכוך הסטטי היא ההתנגדות לתנועה לפני שהיא מתרחשת.

שניהם פונקציה של כוח תגובה נורמלי ומקדם חיכוך. אין קשר בין הדברים , חיכוך קינטי הוא החלקה של בין שני גופים , גלגול הוא החלפת נקודת המגע .

 

קחו למשל פסנתר- הדחיפה הראשונה ע"מ להזיז אותו תדרוש הרבה יותר כוח.

מהרגע שהפסנתר מתחיל לנוע, הכח הנדרש להמשך תזוזה קטן משמעותית, זה משום שהחיכוך הקינטי שמתחיל לפעול קטן יותר.

תשליכו את זה על הרכב- היציאה מהמקום בזמן עמידה דורשת יותר כח ע"מ להניע את הגלגל שעומד על הכביש עם חיכוך סטטי (אחרת, אם לא היינו מרימים בלם יד ומשלבים ניוטרל, הרכב היה זז גם עם הרוח הקלה ביותר).יש גם התנגדות המיכלולים וגם עיוות קל של הצמיג בחלקו התחתון שיוצר קטע קצר מעט שטוח .

מרגע תנועת הרכב נדרש הרבה פחות כוח כי החיכוך הסטטי עובר לקינטי והוא כאמור קטן יותר.

 

 

חיכוך סטטי - הוא כוח החיכוך בין שני גופים שאינם בתנועה זה יחסית לזה.

חיכוך קינטי - הוא כוח החיכוך בין גופים בתנועה.

 

הגלגל עצמו אגב זו תנועה מעגלית מועתקת, הוא אכן נע ביחס למישור.

בזמן תנועת הגלגל, אם נתייחס לשיקולים של דינמיקה אז ניתן ע"פ חוקי גלגול (עם החלקה או בלעדיה) להגיד שהתאוצה של נקודת המגע של הגלגל עם הקרקע היא אפס (ברגע המגע).. אבל כוח החיכוך הקינטי בזמן התנועה קיים (רמז: מומנט ומומנט אנרציה).שוב הנקודה עצמה לא זזה ביחס למשטח אלא רק כלפי מעלה ( התאוצה היא רדיאלית ולכן ברגע זה היא בציר Y בלבד )

 

חיכוך סטטי- בין גופים עומדים במנוחה ובשיווי משקל! פסנתר על הרצפה, רכב חונה על הכביש, אדם עם רולר בליידס בעמידה וכו'

חיכוך קנטי- נמצא בתנועה בין שני גופים שיש להם תנועה יחסית. יכול להיות אדם שרכוב על אופניים כנגד מסועה שרץ הפוך או אפילו לא נע בכלל, כלומר- כל עוד יש תנועה יחסית בין הגופים גם אם אחד מהם לא זז, למשל כביש).ושוב האופניים זזות ביחס לכביש מסוע ווט אבר , הנקודה התחתונה בגלגל לא זזה ברגע המגע במקביל לכיוון ההתקדמות

תאורטית לא חייב בכלל להיות חיכוך קינטי בזמו תנועת גלגל על משטח .

[BMW]

הזכיר לי אומי שבדינמיקה (שאנחנו למשל לומדים) מתייחסים גם למצבים של גלגול ללא החלקה (מה שלא קורה לרוב במציאות) עם כוח חיכוך קינטי כשמדובר על תנועה וסטטי במצב עמידה ושיוי משקל.

אומי יעזור לי בהמשך השבוע לנסות לקבל תמונה מלאה.

 

 

יש גם התנגדות המיכלולים וגם עיוות קל של הצמיג בחלקו התחתון שיוצר קטע קצר מעט שטוח .

גם התנגדות המכלולים וגם עיוות הגלגל הם עדיין קשורים לתחום החיכוך!

שוב הנקודה עצמה לא זזה ביחס למשטח אלא רק כלפי מעלה ( התאוצה היא רדיאלית ולכן ברגע זה היא בציר Y בלבד )

מה הקשר ציר Y? אנחנו מדברים על כח חיכוך, והוא פועל רק בציר X.

 

האופניים זזות ביחס לכביש מסוע ווט אבר , הנקודה התחתונה בגלגל לא זזה ברגע המגע במקביל לכיוון ההתקדמות

שים לב מה רשמתי על תנאי גלגול!! מה שתקף לתאוצה קווית תקף גם למהירות קווית.

שום דבר ממה שרשמת לא מתייחס למה שאני רשמתי- עבודת כוח החיכוך היא בין הגלגל למשטח!

הנקודה ברגע מצב נתון סטטית תאורטית אבל מעשית היא "נגררת" על המשטח ולכן קינטית (ותסתכל במחברות שלך שמופיע Fk).

 

תאורטית לא חייב בכלל להיות חיכוך קינטי בזמו תנועת גלגל על משטח

תאוריה זה אחלה, אותנו כמהנדסים מעניין תכלס.

[אומי5]

הזכיר לי אומי שבדינמיקה (שאנחנו למשל לומדים) מתייחסים גם למצבים של גלגול ללא החלקה (מה שלא קורה לרוב במציאות) עם כוח חיכוך קינטי כשמדובר על תנועה וסטטי במצב עמידה ושיוי משקל.

אומי יעזור לי בהמשך השבוע לנסות לקבל תמונה מלאה.

בגילגול ללא החלקה החיכוך הוא סטטי גם בתנועה

 

 

גם התנגדות המכלולים וגם עיוות הגלגל הם עדיין קשורים לתחום החיכוך!

והם שמונעים מהרכב לנוע.

מה הקשר ציר Y? אנחנו מדברים על כח חיכוך, והוא פועל רק בציר X.

יש תנועה בציר Y בלבד ולכן אין חיכוך קינטי בציר X

 

 

שים לב מה רשמתי על תנאי גלגול!! מה שתקף לתאוצה קווית תקף גם למהירות קווית.

שום דבר ממה שרשמת לא מתייחס למה שאני רשמתי- עבודת כוח החיכוך היא בין הגלגל למשטח!

הנקודה ברגע מצב נתון סטטית תאורטית אבל מעשית היא "נגררת" על המשטח ולכן קינטית (ותסתכל במחברות שלך שמופיע Fk).נכון ולא נכון הכל שאלה של מה החישוב ומה זניח , אם תכנס למאמר שצירפתי תגלה (ובטח לא להפתעתך) שהנושא קצת יותר מסובך ומתעסק בשלושה צירים כשההחלקה באחד מהם תלויה בהחלקה בשני ( שני אלה שעל מישורם נע הגלגל).

 

 

תאוריה זה אחלה, אותנו כמהנדסים מעניין תכלס.מסכים איתך ושוב כדי לדבר על תכלס צריך עוד קצת ידע ומידע ממצבינו כיום , בו נתחיל בלהיסגר שנינו על המאמר שקישרתי ומשם נמשיך

5 תוים

[BMW]

אומי תאוצה זוויתית נממדת כנגד נקודת המגע היושבת על ציר X.

כך גם המומנט סביב מרכז הסיבוב.

התאוצה הרדיאלית ב-Y לא רלוונטית לנושא הדיון.

 

אני אקרא את המאמר שנתת בהזדמנות... הספיק לי הסופ"ש הזה עם מערכת צירים

[danniel]

תמיד יש בצמיג שמתגלגל על הכביש החלקה מסויימת ולכן זהו חיכוך דינאמי. החיכוך הזה מייצר לנו את היציבות והאחיזה של הרכב למשטח עליו הוא מתגלגל ולכן סוגים שונים של צמיגים משפיעים מאוד על התנהגות הרכב ואחיזו.

אם נמדוד בנסיעה של ק"מ אחד בדיוק כמה הצמיג נסע נגלה שהוא נסע קצת יותר, אפילו אם מדובר בנסיעה מאוד רגועה, ישרה וללא האצות.

 

אפשר לחפש דיון בנושא ABS והחלקת הצמיג שהיה בעבר שדי מדבר גם על הנושא הזה.

[shaked]

נהיה פה קצת גלישה מהנושא נראה לי.

בעיקרון אם הויכוח כאן הוא על שאלה אז המטרה של הגלגל הוא להבהיר באמת שיש החלפה של המגע ואין מגע של חלק אחד רציף ושני מתחלף.

לא מאמין שצריך לבוא בהפוך על הפוך ולחפש את היוצא דופן, בעיקרון בשאלות מסוג זה כשיש גלגל הכוונה לסטטי אלא אם כן מצויין אחרת

[ג'רמי]

הדוגמה של סנדה מצויינת.

מי שזה עוד לא ברור לו, שידמיין את הקוביה שמתגלגלת מפאה לפאה.

עכשיו דמיינו שיש לקוביה הזאת 5 פאות שמתגלגלות.

ועכשיו 6 פאות...

ועכשיו 100 פאות או 1000 פאות, ומה קיבלתם?

 

נכון! גלגל!

 

הסיפור של החיכוך הדינמי מספרי הפיזיקה הוא נכון לגוף שמחליק על משטח. לא לגוף שנע בעזרת גלגלים.