Rulă grea în jos mai repede forum Velomobile
_vanessa
în fizică am trecut prin legile cazului.
v = 9,81 m/sec2 - știți deja.
Ca temă, ar trebui să ne gândim de ce un biciclist greu se rostogolește mai repede decât unul ușor, toate celelalte lucruri fiind egale.
Stau pe tub, deoarece greutatea sau masa nici măcar nu apar în formulă. Și „alte lucruri fiind egale” înseamnă pentru mine că dragul celor două este același.
Deci, de ce greutatea este mai rapidă?
Sau nu este deloc și presupunerea este greșită (și astfel sarcina este un fel de întrebare truc)?
_jan-friedrich köhle
> Deci, de ce greutatea este mai rapidă?
> Sau nu este deloc și presupunerea este greșită (iar sarcina este un fel de întrebare truc)?
De exemplu, dacă ciclistul cade pe o pantă sau este înclinat?
Ce forțe sunt la lucru?
_Stefan
1.
Gravitația accelerează ambii bicicliști cu o forță proporțională cu greutatea ciclistului.
Deci, călărețul mai greu va accelera cu o forță mai mare decât cea mai ușoară.
2.
Șoferul mai greu are mai multă inerție decât cel mai ușor. Asta înseamnă că este nevoie de mai multă forță pentru a o accelera la fel de mult ca și cea mai ușoară.
3.
Din 1. și 2. rezultă că ambii șoferi accelerează cu aceeași viteză și, de asemenea, se rostogolesc, deoarece relația dintre gravitație și inerție este aceeași.
Al 4-lea.
Acum vine primul, al doilea și al treilea corect numai dacă nu există rezistență la aer.
În realitate, însă, există rezistență la aer și acest lucru face ca Fagrerul mai greu să ruleze mai repede decât cel mai ușor.
Ambii șoferi oferă vântului de cap aproximativ aceeași zonă de atac și, astfel, aproximativ aceeași rezistență.
Această rezistență este o forță care contracarează forța de accelerare.
Această forță este mai importantă pentru șoferul mai ușor, deoarece toate celelalte forțe sunt mai mici cu ele decât cu cele mai grele.
Sper că acest lucru te va ajuta
_vanessa
>> Deci, de ce greutatea este mai rapidă?
>> Sau nu este deloc și presupunerea este greșită (iar sarcina este un fel de întrebare truc)?
> Nu.
> Dacă ciclistul cade pe o pantă sau este înclinat?
> Ce forțe sunt la lucru?
Ar trebui să fie un plan înclinat, așa că el * conduce * (nu: cade) pe pantă.
Dar este într-adevăr cazul în care „greutatea” este mai puternic atrasă/accelerată (uimită!)?
Ce formulă pot folosi pentru a calcula viteza?
Am crezut că Gallilei a arătat că toate lucrurile cad la aceeași viteză, oricât de grele ar fi ele (dacă nu țineți cont de rezistența la aer) - încă o dată UIMITOR!
Vă rog să ajutați, încă nu sunt chiar mai deștept!
_felix
> Ar trebui să fie un plan înclinat, așa că el * conduce * (nu: cade) pe pantă.
> Dar este într-adevăr cazul în care „greutatea” este mai puternic atrasă/accelerată (uimită!)?
Masele mai mari atrag mai puternic, verifică legea gravitației.
> Ce formulă pot folosi pentru a calcula viteza?
Forța de coborâre = rezistența aerului + rezistența la frecare
> Am crezut că Gallilei a arătat că toate lucrurile cad la aceeași viteză, oricât de grele ar fi ele (dacă nu ții cont de rezistența la aer) - încă o dată!
Da, dacă nu țineți cont de rezistența la aer. Apoi, ambii șoferi conduc cu aceeași viteză. Cu toate acestea, în viața reală, rezistența la aer joacă un rol major, obținerea a peste 80 km/h nu este ușoară, într-un vid aș fi putut conduce în siguranță peste 200 km/h în acel moment. Ștefan a explicat deja asta foarte bine.
_vanessa
> Bună Vanessa,
> Acesta este așa:
> 1.
> Gravitația accelerează ambii bicicliști cu o forță proporțională cu greutatea ciclistului.
> Deci, călărețul mai greu este accelerat cu o forță mai mare decât cea mai ușoară.
==> ok, am înțeles
> 2.
> Șoferul mai greu are mai multă inerție decât cel mai ușor. Aceasta înseamnă că este necesară o forță mai mare pentru a o accelera la fel de mult ca și cea mai ușoară.
==> ok, am înțeles
> 3.
> De la 1. și 2. rezultă că ambii șoferi accelerează cu aceeași viteză și se rostogolesc, deoarece relația dintre gravitație și inerție este aceeași.
==> ok, am înțeles
> 4.
> Acum vine primul, al doilea și al treilea corect numai dacă nu există rezistență la aer.
> În realitate, însă, există rezistență la aer și acest lucru face ca Fagrerul mai greu să ruleze mai repede decât cel mai ușor.
> Ambii șoferi oferă fluxului de aer aproximativ aceeași zonă de atac și deci aproximativ aceeași rezistență.
> Această rezistență este o forță care contracarează forța de accelerare.
> Această forță este mai importantă pentru șoferul mai ușor, deoarece toate celelalte forțe sunt mai mici cu ele decât cu cele mai grele.
==> Nu înțeleg ASTA acum. Puneți doi vectori (forță) (forță în jos și rezistență la aer) unul în raport cu celălalt. dar nu ar trebui să le adăugați. Atunci același lucru ar ieși pentru amândoi, nu? Sau unde este viermele aici?!?
Vanessa
Sper că acest lucru te va ajuta
_jenne
Bărbatul gras are cu siguranță mai mult aer și rezistență la rulare .
În general: F = m * a (forța = masa de accelerare). Forța descendentă este proporțională cu masa, accelerația este aceeași pentru ambele. Contra forța de frânare este acum rezistența la aer (spuneți că ați presupus același lucru) și rezistența la rulare. Per total, forța descendentă minus contraforța de frânare este mai mare atunci când este mai grea, deci este mai rapidă.
Pentru a încerca: www.kreuzotter.de
j.
_jenne
PS: Am uitat de inerție, trebuie să mă gândesc din nou;-).
j.
> Bărbatul cu siguranță are mai multă rezistență la aer și la rulare .
> Generalități: F = m * a (forță = masa de accelerare). Forța descendentă este proporțională cu masa, accelerația este aceeași pentru ambele. Contraforța de frânare este acum rezistența la aer (spuneți că ați presupus același lucru) și rezistența la rulare. Per total, forța descendentă minus contraforța de frânare este mai mare atunci când este mai grea, deci este mai rapidă.
> Pentru a încerca: www.kreuzotter.de
> j.
_felix
>> 4.
>> Acum vine primul, al doilea și al treilea corect numai dacă nu există rezistență la aer.
>> În realitate, însă, există rezistență la aer și acest lucru face ca Fagrer-ul mai greu să fie mai rapid decât cel mai ușor.
>> Ambii șoferi oferă fluxului de aer aproximativ aceeași zonă de atac și, astfel, aproximativ aceeași rezistență.
>> Această rezistență este o forță care contracarează forța de accelerare.
>> Această forță este mai importantă pentru șoferul mai ușor, deoarece toate celelalte forțe sunt mai mici cu ele decât cu cele mai grele.
> ==> Nu înțeleg ASTA acum. Puneți doi vectori (forță) (forță în jos și rezistență la aer) unul în raport cu celălalt. dar nu ar trebui să le adăugați. Atunci același lucru ar ieși pentru amândoi, nu? Sau unde este viermele aici?!?
Nu le puteți adăuga, rezistența la aer nu vă face mai rapid. Forța de coborâre acționează, așa cum sugerează și numele, pe pantă, rezistența la aer frânează, deci o contracarează. Rezistența aerului crește odată cu creșterea vitezei, forța la coborâre rămâne aceeași. Dacă ambele sunt egale, viteza nu se mai schimbă.
_felix
> PS: am uitat inerția, trebuie să mă gândesc din nou;-).
Nu contează la viteze mari, deoarece accelerația este doar foarte mică.
_vanessa
> Bună ziua
>>> 4.
>>> Acum prima, a doua și a treia sunt corecte numai dacă nu există rezistență la aer.
>>> În realitate, însă, există rezistență la aer și acest lucru face ca Fagrerul mai greu să devină mai rapid decât cel mai ușor.
>>> Ambii șoferi oferă vântului de cap aproximativ aceeași zonă de atac și, astfel, aproximativ aceeași rezistență.
>>> Această rezistență este o forță care contracarează forța de accelerare.
>>> Această forță este mai importantă pentru șoferul mai ușor, deoarece toate celelalte forțe sunt mai mici cu ele decât cu cele mai grele.
>> ==> Nu înțeleg ACELA acum. Puneți doi vectori (forță) (forță în jos și rezistență la aer) unul în raport cu celălalt. dar nu ar trebui să le adăugați. Atunci același lucru ar ieși pentru amândoi, nu? Sau unde este viermele aici?!?
> Nu le puteți adăuga, rezistența la aer nu vă face mai rapid. Forța de coborâre acționează, așa cum sugerează și numele, pe pantă, rezistența la aer frânează, deci o contracarează. Rezistența aerului crește odată cu creșterea vitezei, forța la coborâre rămâne aceeași. Dacă ambele sunt la fel, viteza nu se mai schimbă.
> Felix
Le puteți adăuga, adică, dar LuWi are un semn negativ.
Vanessa
_jenne
Îmi voi fi mai ușor, doar l-am copiat de la Kreuzotter). Este o bucată de tort (mă refer la copiere;-)).
j.
Cele mai importante formule:
Următoarele ecuații pentru putere și viteză acoperă toate componentele esențiale ale rezistenței: rezistența la rulare, rezistența la aer (inclusiv viteza vântului), pierderile mecanice și, dacă este cazul, puterea de urcare.
| putere | |
| V | viteză |
| W. | Viteza vântului |
| T | Temperatura (Kelvin) (influențează densitatea aerului) |
| HNN | Înălțimea deasupra nivelului mării (afectează densitatea aerului) |
| rho | Etanșeitatea la aer |
| rho_0 | Densitatea aerului la nivelul mării la 0 ° Celsius |
| P_0 | Presiunea aerului la nivelul mării la 0 ° Celsius |
| m | Masa bicicletei (influențează rezistența la rulare și forța de coborâre și forța normală pe înclinații) |
| M. | Masa șoferului (rezistența la rulare; înclinări; influențează, de asemenea, zona frontală a șoferului în funcție de volumul corpului) |
| A. | Suprafață frontală totală (bicicletă + șofer) |
| Cw | Coeficient de rezistenta |
| G | Accelerația datorată gravitației |
| Cr | Coeficientul de rezistență la rulare |
| Cm | Pierderi mecanice: coeficientul de pierdere la alunecare și la alunecare („alunecarea anvelopei” poate fi auzită, de exemplu, ca un ecou dacă pedalați tare la viteză mică în timp ce conduceți de-a lungul unui perete vertical) |
| stg | Inclinare (în procente) |
| rho = rho_0 * (273/T) * e -rho_0 * g * HNN/P_0 | (Densitatea aerului prin formula de altitudine barometrică) |
| (Forța de coborâre plus frecare normală de rulare pe un plan înclinat) |
Rezoluție conform V:
_jenne
>> PS: am uitat de inerție, trebuie să mă gândesc din nou;-).
> Nu contează la viteze mari, deoarece accelerația este foarte mică.
Ok. Mănâncă interzisă.
j.
_ingmar
>> Bună ziua
>>>> 4.
>>>> Acum vine primul, al doilea și al treilea corect numai dacă nu există rezistență la aer.
>>>> În realitate, însă, există rezistență la aer și acest lucru face ca Fagrerul mai greu să devină mai rapid decât cel mai ușor.
>>>> Ambii șoferi oferă vântului de cap aproximativ aceeași zonă de atac și deci aproximativ aceeași rezistență.
>>>> Această rezistență este o forță care contracarează forța de accelerare.
>>>> Această forță este mai importantă pentru șoferul mai ușor, deoarece toate celelalte forțe sunt mai mici cu ele decât cu cele mai grele.
>>> ==> Nu înțeleg ACELA acum. Puneți doi vectori (forță) (forță în jos și rezistență la aer) unul în raport cu celălalt. dar nu ar trebui să le adăugați. Atunci același lucru ar ieși pentru amândoi, nu? Sau unde este viermele aici?!?
>> Nu le puteți adăuga, rezistența la aer nu vă face mai rapid. Forța de coborâre acționează, așa cum sugerează și numele, pe pantă, rezistența la aer frânează, deci o contracarează. Rezistența aerului crește odată cu creșterea vitezei, forța la coborâre rămâne aceeași. Dacă ambele sunt la fel, viteza nu se mai schimbă.
>> Felix
> Cred că le puteți adăuga, dar LuWi are un semn negativ.
> Vanessa
Ai dreptate, poți adăuga dacă este negativ.
Pur și simplu, forța de coborâre crește odată cu greutatea (dacă mai gândim la rezistența la aer, atunci determinăm: o persoană constă aproximativ din sfere, adică masa crește aproximativ cubică (^ 3) cu raza/diametrul persoanei), cea mai grea are mai multă forță la coborâre, dar mai puțină rezistență la vânt, deoarece rezistența la vânt depinde aproximativ de suprafața frontală și crește aproximativ cvadrat cu raza/circumferința (cu bilele menționate;-)).
Ei bine, factorii nu vor fi corecți: foarte apropiați: deoarece rezistența la vânt (zona secțiunii transversale) atunci când persoana „devine mai mare/mai grea” nu crește la fel de repede ca masa, adăugarea forței de coborâre + vectorul forței de rezistență la vânt negativ (vezi mai sus) pentru persoanele mai grele doar zero la viteze mai mari. (abia atunci persoana încetează să accelereze)
Acum înțelegeți și de ce îi place efectul pe bicicliștii din turism?:-D
_vanessa
===> Dacă toate forțele u 0 se adaugă - * se mișcă * (ai scris: accelerează) se mai mișcă? Deci fără putere? Ar fi grozav.
Vanessa
===> Presupunerea era că cele două diferă NUMAI în greutate. Aici presupuneți o diferență de zonă/volum.
Dar sfârșitul este clar:
Dacă cele două diferă NUMAI în greutate și în caz contrar TOTUL este la fel, APOI se rostogolesc în pantă cu aceeași viteză.
Deci, întrebarea este un pic necunoscută.
Multumesc oricum!
Vanessa
> Înțelegi acum și de ce îi place efectul pe bicicliștii din turism?:-D
> Salutări Ingmar
_jenne
> Da, dacă nu țineți cont de rezistența la aer. Apoi, ambii șoferi conduc cu aceeași viteză. În realitate, însă, rezistența la aer joacă un rol major,
Da În vid, arcul este la fel de rapid ca mingea, deoarece nu are rezistență la aer. Cu aceeași formă și materie, 2 corpuri ar trebui să cadă cu aceeași viteză în aer - sau nu? Aceasta este întrebarea. . De asemenea, bicicleta poate face diferența decisivă, deoarece în general ar trebui să fie. să nu fie proporțional mai mici ca șoferii.
Un alt motiv: șoferul greu este doar gras și nu în mod corespunzător mai înalt.
Dar dacă rezistența aerului ar trebui să fie oricum aceeași conform specificațiilor Vanessei, atunci problema este deja gata. Aceasta este ca o diferență între o sferă goală și o plină în carcasă.
j.
_jenne
> Dar sfârșitul este clar:
> Dacă cele două diferă NUMAI în ceea ce privește greutatea lor și în caz contrar TOTUL este la fel, ATUNCI se rostogolesc în pantă cu aceeași viteză.
Nu, nu în cazul exact. La aceeași viteză, cel mai bine numai dacă rezistența la aer este în mod corespunzător mai mare.
j.
_vanessa
@jenne: roll downhill: greutate mai repede?
>> Dar sfârșitul este clar:
>> Dacă cele două diferă NUMAI în greutate și în caz contrar TOTUL este la fel, ATUNCI se rostogolesc în pantă cu aceeași viteză.
> Nu, nu în cazul exact. La aceeași viteză, în cel mai bun caz, numai atunci când rezistența aerului este în mod corespunzător mai mare.
> j.
Dar! Citește din nou postarea lui Ștefan.
Vanessa
_jenne
Re: @jenne: rola în jos: greutate mai repede?
>>> Dar sfârșitul este clar:
>>> Dacă cele două diferă NUMAI în greutate și în caz contrar TOTUL este la fel, ATUNCI se rostogolesc în jos pe pantă cu aceeași viteză.
>> Nu, nu în cazul exact. La aceeași viteză, cel mai bine numai dacă rezistența aerului este în mod corespunzător mai mare.
>> j.
> Da! Citește din nou postarea lui Ștefan.
Nu! Citește din nou postarea lui Ștefan.;-)
Dacă includeți rezistența la aer cu „în caz contrar TOTUL este la fel”, acestea nu se rostogolesc la aceeași viteză.
j.
_vanessa
Re: @jenne: rola în jos: greutate mai repede?
>>>> Dar sfârșitul este clar:
>>>> Dacă cele două diferă NUMAI în greutate și în caz contrar TOTUL este la fel, APOI se rostogolesc în jos pe pantă cu aceeași viteză.
>>> Nu, nu în cazul exact. La aceeași viteză, cel mai bine numai dacă rezistența la aer este în mod corespunzător mai mare.
>>> j.
>> Da! Citește din nou postarea lui Ștefan.
> Nu! Citește din nou postarea lui Ștefan.;-)
> Dacă includeți rezistența la aer cu „în caz contrar TOTUL este la fel”, acestea nu se rostogolesc la aceeași viteză.
> j.
Jenne, ai dreptate.
Va fi o lecție interesantă de fizică.
Poate pot să ne facem să facem teste practice de rulare pe pantă. Jenne, contribuie cu două roți;-))? Cu/fără spate/capotă.
Vanessa