Fizika kotrljanja tocka

[LobvH]

postovanje!

pokusavam vec duze vrijeme da razumijem fiziku iza kotrljanja tocka. knjiga iz koje spremam ispit jako siromasno opisuje datu pojavu. relativno dobro sam upoznat sa pojmovima iz fizike: sila, moment, tangencijalna brzina, sila trenja itd. ali me opet dosta neke stvari bune. kao npr. kako i zasto (sa fizikalnog aspekta) nastaje proklizavanje? kakav ja to moment treba da dovedem pogonskom tocku tako da se on obrce u mjestu, a ne da isti moment omoguci translatorno kretanje vozila? je li to zato sto je gonjeni tocak kocen? je li proklizavanje nastaje zbog cinjenice da je normalna reakcija tla saosna sa silom kojom tocak pritiska podlogu (kada tocak miruje), pa u tom slucaju nema momenta koji bi se suprostavljo dovedenom momentu i usljed toga se onda tocak samo obrce u mjestu? da li to mozda nastaje zbog cinjenice da dok god su moment koji dovodim tocku i moment koji stvara podloga kao reakcija na to jednaki tocak ce se obrtati u mjestu a ako nastavim dalje povecavati moment tocak ce omoguciti translatorno kretanje (nesto slicno kao sto funkcionise sila statickog trenja, sve dok je sila kojom djelujem na tjelo manja ili jednaka sili trenja tjelo miruje, a ako povecavam doce do kretanja tjela. medjutim posto sam doveo moment ocekujem da se tocak obrce u mjestu, ali se ne krece translatorno!)? razumijem da bi se tocak kretao mora da se "odupire" od podlogu i da dovedeni moment upravo daje silu koja ce se odupirati, ali pobogu kako onda tocak moze proklizivati!


update: ako imate neke knjige/clanke/video snimke na engleskom/domacem jeziku koji objasnjavaju ovu pojavu zamolio bih Vas da mi napisete/proslijedite link.

hvala unaprijed!

[Heinz]

Knjiga i predmet: Teorija kretanja motornih vozila

Samo sile posmatraj, nema momenta na podlozi.
Koeficijent prijanjanja bitan takođe.

[LobvH]

Knjiga i predmet: Teorija kretanja motornih vozila

Samo sile posmatraj, nema momenta na podlozi.
Koeficijent prijanjanja bitan takođe.

ali ako ja "silu dovodim preko momenta" znaci na obodu tocka djeluje sila koja pomnozena sa poluprecnikom tocka daje moment koji sam doveo. po trecem njutnovom zakonu ocekujem reakciju podloge suprotnog smjera koja u odnosu na centar tocka pravi moment inteziteta poluprecnik tocka*reakcija podloge (ona Xf reakcija podloge). razumijem ja da bi tocak proklizao kada nebi bilo prijanjanja taj scenario mi je relativno intuitivan, ali kako nastaje famozni "burnout" kada ima realativno dobro prijanjanje izmedju tocka i podloge?

[sebekkg]

Pogledaj slike u delo o trenju kotrljanja

http://www.vts.edu.rs/images/nastava/me ... a_I_12.pdf

[LobvH]

Pogledaj slike u delo o trenju kotrljanja

http://www.vts.edu.rs/images/nastava/me ... a_I_12.pdf

izvini, ne mogu da povezem sta pokusavas da mi kazes

[sebekkg]

[nmaric1993]

Nastaje kad ti vucna, obimna sila na tocku kako god bude veca od sile trenja. Tad ti nastaje klizanje, i ako realno posmatrano klizanja uvek ima...
Dakle procitaj malo o trenju, koeficijentu trenja, tj ovde prijanjanja.
Trebalo bi na gugglu da ima nesto u vezi toga (sa nekog faksa naravno).

[LobvH]

razumijem sve kako je dobijeno ali i dalje ne povezujem. :S daj mi neki clue...

[LobvH]

Nastaje kad ti vucna, obimna sila na tocku kako god bude veca od sile trenja. Tad ti nastaje klizanje, i ako realno posmatrano klizanja uvek ima...
Dakle procitaj malo o trenju, koeficijentu trenja, tj ovde prijanjanja.
Trebalo bi na gugglu da ima nesto u vezi toga (sa nekog faksa naravno).

ako je vucna sila veca od sile trenja znaci da je ona savladana tako da bi tocak trebao onda da se translatorno krece...ili ne? mene interesuje kako se obrce u mjestu.

[sebekkg]

Objasni ti meni kako se tocak inicijalno okrece? Gde deluje sila? U kom pravcu i smeru deluje sila trenja? Ako ti je to jasno, onda ti je i jasno zasto proklizava tocak ako se daje jaci gas npr. To nije isto kada auto proklizava na ledu, gde je drugaciji koeficijent trenja i gde auto po inerciji nastavlja da se krece.

[LobvH]

Objasni ti meni kako se tocak inicijalno okrece? Gde deluje sila? U kom pravcu i smeru deluje sila trenja? Ako ti je to jasno, onda ti je i jasno zasto proklizava tocak ako se daje jaci gas npr. To nije isto kada auto proklizava na ledu, gde je drugaciji koeficijent trenja i gde auto po inerciji nastavlja da se krece.

mislim da ne razumijem gdje djeluje sila. ovakvo je moje shvatanje: kada ja dovedem moment na pogonskom tocku (recimo u smjeru kazaljke na satu), po mom misljenju ta sila bi trebala da djeluje na obodu tocka i moment kojeg ona stvara F*radijus treba da bude jednak momentu dovedenom na pogonski tocak. treba da ima smjer tako da odgovara smjeru dovedenog momenta. u tom slucaju sila trenja bi trebala imati suprotan smjer od nje. e sad po mom razmisljanju, sve dok je ta sila na obodu tocka <= sili trenja tocak ce relativno miovati (nema translacije), ali zato sto mu je saopstena i ugaona brzina (moment = I*omega) on bi trebao da se onda obrce u mjestu i sve dok ne saopstim veci moment nece doci do translacije nego do obrtanja tocka u mjestu. gdje grijesim?

[nmaric1993]

Nastaje kad ti vucna, obimna sila na tocku kako god bude veca od sile trenja. Tad ti nastaje klizanje, i ako realno posmatrano klizanja uvek ima...
Dakle procitaj malo o trenju, koeficijentu trenja, tj ovde prijanjanja.
Trebalo bi na gugglu da ima nesto u vezi toga (sa nekog faksa naravno).

ako je vucna sila veca od sile trenja znaci da je ona savladana tako da bi tocak trebao onda da se translatorno krece...ili ne? mene interesuje kako se obrce u mjestu.[/quote]

EDIT: Malo cu da preuredim ovo da skapiras:
Ti poistovecujes trenje kotrljanja i klizanja. Zato te to buni. Kod tocka imas oboje.
Da bi pokrenuo tocak, trebas da savladas otpor kotrljanja tj trenje kotrljanja.
Ali ako je moment na tocku, tj vucna sila veca od sila trenja kotrljanja i od trenja klizanja, dolazi do proklizavanja, burnoouta kao sto kazes, ili ti proslajfavanja.

Stavi valjak neki (recimo plasticni) na knjigu neku. I naginji polako, pocenje pri veoma malom uglu u odnosu na horizontalu da se kotrlja. Tangens tog ugla ti je i koeficijent trenja kotrljanja iliti otpor kotrljanju.
Ako uzmes isti taj valjak samo ga stavi na bok, ili recimo kocku plasticnu, dakle da ne moze da se kotrlja vec samo da kliza, i poccnes da naginjes videces da je potreban mnogo veci ugao da pocne da kliza, tj koeficijent trenja klizanja je veci.
Zato je moguce da se tocak krece a da ne proklizava u mestu, odnosno Dakle Ftrkotrljanja < Fvucna < Ftrklizanja.
E sad trenje klizanja ti nastaje zbog adhezije i histerezisa u kontaktu izmedju gume i podloge ali to je vec dublja fizika ne verujjem da ti to treba.

KAd si na ledu kao sto kaze kolega, trenje klizanja ti je veoma malo i mnogo manje nego na suvom asfaltu. Ali po ravnom opet mozes doziranjem gasa da nadjacas trenje kotrljanja a da ne nadjacas trenje klizanja. Dok kad si na nekoj uzbrdici situacija se menja jer je otpor kotrljanju znatno veci... Pa moze da se desi da ne mozes da krenes iz mesta vec ces da proklizavas...

[sebekkg]

I iz tog primera sa valjkom.treba da zakljuci da je najveci koeficijent tog statičkog trenja, a najmanji kotrljanja.

Sent from my SM-N9005

[LobvH]

Nastaje kad ti vucna, obimna sila na tocku kako god bude veca od sile trenja. Tad ti nastaje klizanje, i ako realno posmatrano klizanja uvek ima...
Dakle procitaj malo o trenju, koeficijentu trenja, tj ovde prijanjanja.
Trebalo bi na gugglu da ima nesto u vezi toga (sa nekog faksa naravno).

ako je vucna sila veca od sile trenja znaci da je ona savladana tako da bi tocak trebao onda da se translatorno krece...ili ne? mene interesuje kako se obrce u mjestu.

EDIT: Malo cu da preuredim ovo da skapiras:
Ti poistovecujes trenje kotrljanja i klizanja. Zato te to buni. Kod tocka imas oboje.
Da bi pokrenuo tocak, trebas da savladas otpor kotrljanja tj trenje kotrljanja.
Ali ako je moment na tocku, tj vucna sila veca od sila trenja kotrljanja i od trenja klizanja, dolazi do proklizavanja, burnoouta kao sto kazes, ili ti proslajfavanja.

Stavi valjak neki (recimo plasticni) na knjigu neku. I naginji polako, pocenje pri veoma malom uglu u odnosu na horizontalu da se kotrlja. Tangens tog ugla ti je i koeficijent trenja kotrljanja iliti otpor kotrljanju.
Ako uzmes isti taj valjak samo ga stavi na bok, ili recimo kocku plasticnu, dakle da ne moze da se kotrlja vec samo da kliza, i poccnes da naginjes videces da je potreban mnogo veci ugao da pocne da kliza, tj koeficijent trenja klizanja je veci.
Zato je moguce da se tocak krece a da ne proklizava u mestu, odnosno Dakle Ftrkotrljanja < Fvucna < Ftrklizanja.
E sad trenje klizanja ti nastaje zbog adhezije i histerezisa u kontaktu izmedju gume i podloge ali to je vec dublja fizika ne verujjem da ti to treba.

KAd si na ledu kao sto kaze kolega, trenje klizanja ti je veoma malo i mnogo manje nego na suvom asfaltu. Ali po ravnom opet mozes doziranjem gasa da nadjacas trenje kotrljanja a da ne nadjacas trenje klizanja. Dok kad si na nekoj uzbrdici situacija se menja jer je otpor kotrljanju znatno veci... Pa moze da se desi da ne mozes da krenes iz mesta vec ces da proklizavas...[/quote]

trenje kotrljanja... to je bio dio slagalice koji je nedostajao. sad da vidim jesam li dobro shvatio: znaci kada bih htjeo ostvariti "burnout u mjestu" (nesto poput ovoga: https://www.youtube.com/watch?v=unwujSVpZwA) vucna sila bi trebala savladati trenje kotrljanja + trenje klizanja, ali da se vozilo nebi nastavilo translatorno kretati (posto je ostao visak sile pri savladavanju statickog trenja klizanja) ja moram kociti prednje (gonjene) tockove (dovesti protu-silu koja ce se suprostavljati upravo tom parcetu sile koji je nastao savladjivanjem sile trenja klizanja)? mozete li mi jos pojasniti gdje je centar djelovanja vucne sile na pogonskom tocku kada mu se dovede moment sa motora odnosno moze li se kako taj moment zamjeniti obimna sila*poluprecnik tocka?

ljudi hvala vam do neba!

[ljubitelj]

Kao sto je receno, skoncentrisi se na sile koje deluju u tacki dodira tocka (gume) i podloge.

Sila trenja klizanja je funkcija (vertikalne komponente) sile tezine a koja je promenljiva sa promeom nagibai koeficijenta trenja. Uradi radi vezbe racunicu kako se menja sila trenja sa promenom ugla tj nagiba podloge.

Auto duguje stabilnost putanje kretanja postojanju dovoljno velike sile trenja klizanja izmedju gume i puta. Kada se taj uslov izgubi, sila trenja se umanji, imas problem da auto prelazi u klizanje tj nekonstrolisano kretanje (inercija radi svoje).
Da bi sto duze zadrzao stabilnost posto na tezinu imas malo uticaja trudis se da povecas koeficijent trenja sa podlogom i time povecas sigurnosnu marginu.
Uprosceno, biras bolju gumu sa vecim trenjem.

Ili obrnuto, ako zelis burnout/proklizavanje biras losiju gumu sa nizim koeficijentom trenja da bi to lakse postigao.

Primer sa valjkom koji se kotrlja niz ravan ili klizi niz ravan matematicki opisi i postace jasna medjuzavisnost te dve sile trenja.

Za pokretanje auta bitna ti je sila na obodu gume, to je ono sto te "vuce".