Важкий рух вниз швидше Velomobile форум
_vanessa
у фізиці ми пройшли закони справи.
v = 9,81 м/сек2 - ви вже знаєте.
Як домашнє завдання нам слід подумати, чому важкий велосипедист котиться під гору швидше, ніж легкий, за інших рівних умов.
Я стою на пробірці, тому що вага або маса навіть не відображаються у формулі. А "за інших рівних умов" для мене означає, що тяга обох однакова.
То чому важкість стає швидшою?
Або це зовсім не так, і припущення хибне (і тому завдання - це своєрідне питання фокусу)?
_jan-friedrich köhle
> То чому важкість стає швидшою?
> Або це зовсім не так, і припущення помилкове (а завдання - це своєрідне питання фокусу)?
Наприклад, якщо велосипедист падає зі схилу або перебуває під нахилом?
Які сили діють?
_Стефан
1.
Сила тяжіння прискорює обох велосипедистів із силою, пропорційною вазі велосипедиста.
Отже, важчий вершник розганятиметься з більшою силою, ніж легший.
2.
Важчий водій має більше інерції, ніж легший. Це означає, що для його прискорення потрібна більша сила настільки ж, наскільки легша.
3.
З 1. і 2. випливає, що обидва водії розганяються з однаковою швидкістю, а також котяться, оскільки залежність між силою тяжіння та інерцією однакова.
4-й.
Тепер йде 1-й, 2-й і 3-й тільки правильні, якщо немає опору повітря.
Однак насправді існує опір повітря, і це призводить до того, що важчий Fagrer працює швидше, ніж легший.
Обидва водії забезпечують головний вітер приблизно однакову зону атаки і, таким чином, приблизно однаковий опір.
Цей опір є силою, яка протидіє прискорювальній силі.
Ця сила важливіша для легшого водія, оскільки всі інші сили у них нижчі, ніж у важчих.
Сподіваюся, це вам допоможе
_vanessa
>> Тож чому важкість швидша?
>> Або це зовсім не так, і припущення помилкове (а завдання - це своєрідне питання фокусу)?
> Ні.
> Якщо велосипедист падає зі схилу або знаходиться на нахилі?
> Які сили діють?
Це повинна бути похила площина, тому він * їде * (а не: падає) вниз по схилу.
Але чи справді так, що "тяжкість" сильніше притягується/прискорюється (вражена!)?
За якою формулою можна обчислити швидкість?
Я думав, що Галлілей показав, що всі речі падають з однаковою швидкістю, якими б важкими вони не були (якщо не брати до уваги опір повітря) - ще раз ДИВУЄ!
Будь ласка, допоможіть, я ще не зовсім розумніший!
_felix
> Це має бути похила площина, тому він * їде * (а не: падає) вниз по схилу.
> Але чи справді так, що "тяжкість" сильніше притягується/прискорюється (вражена!)?
Більші маси притягуються сильніше, перевіряють закон тяжіння.
> За якою формулою можна розрахувати швидкість?
Сила спуску = опір повітря + опір тертю
> Я думав, що Галлілей показав, що всі речі падають з однаковою швидкістю, якими б важкими вони не були (якщо не брати до уваги опір повітря) - ще раз ДИВУЄ!
Так, якщо ви не враховуєте опір повітря. Тоді обидва водії їдуть з однаковою швидкістю. Однак у реальному житті опір повітря відіграє важливу роль, перевищення швидкості 80 км/год непросте, у вакуумі я міг би спокійно проїхати понад 200 км/год на той момент. Стефан це вже дуже добре пояснив.
_vanessa
> Привіт Ванесса,
> Це приблизно так:
> 1.
> Гравітація прискорює обох велосипедистів із силою, пропорційною вазі велосипедиста.
> Отже, важчий водій прискорюється з більшою силою, ніж легший.
==> добре, я розумію
> 2.
> У важчого водія більше інерції, ніж у легшого. Це означає, що для його прискорення потрібна більша сила настільки, наскільки легша.
==> добре, я розумію
> 3.
> З 1. і 2. випливає, що обидва водії розганяються з однаковою швидкістю, а також котяться, оскільки залежність між силою тяжіння та інерцією однакова.
==> добре, я розумію
> 4.
> Тепер йде 1-й, 2-й і 3-й тільки правильні, якщо немає опору повітря.
> Однак насправді існує опір повітря, і це змушує важчий Fagrer працювати швидше, ніж легший.
> Обидва водії забезпечують повітряний потік приблизно однаковою областю атаки і, таким чином, приблизно однаковим опором.
> Цей опір є силою, яка протидіє прискорювальній силі.
> Ця сила важливіша для легшого водія, оскільки всі інші сили у них нижчі, ніж у важчих.
==> Я ЦЕ зараз не розумію. Ви ставите два (силові) вектори (силу вниз і опір повітря) по відношенню один до одного. але не слід ДОДАТИ їх. Тоді одне і те ж вийшло б для обох, так? Або де тут хробак?!?
Ванесса
Сподіваюся, це вам допоможе
_jenne
Товстун точно має більше повітря та опору коченню .
Загалом: F = m * a (сила = маса, примножена на прискорення). Сила вниз пропорційна масі, прискорення однакове для обох. Гальмівною протидією тепер є опір повітря (скажете, припускається однаковий) і опір коченню. Загалом сила зниження мінус гальмівна протисила вища, коли вона важча, тому вона швидша.
Щоб спробувати: www.kreuzotter.de
j.
_jenne
PS: Я забув про інерцію, доведеться ще раз подумати;-).
j.
> Товстун точно має більше повітря та опору коченню .
> Загальне: F = m * a (сила = маса, помножена на прискорення). Сила вниз пропорційна масі, прискорення однакове для обох. Гальмівною протидією тепер є опір повітря (скажете, припускається однаковий) та опір коченню. В цілому сила зниження мінус гальмівна протисила вища, коли вона важка, тому вона швидша.
> Щоб спробувати: www.kreuzotter.de
> j.
_felix
>> 4.
>> Тепер йде 1-й, 2-й і 3-й тільки правильні, якщо немає опору повітря.
>> Однак насправді існує опір повітря, і це робить важчий Fagrer швидшим, ніж легший.
>> Обидва водії пропонують повітряний потік приблизно однакової зони атаки і, таким чином, приблизно однаковий опір.
>> Цей опір є силою, яка протидіє прискорювальній силі.
>> Ця сила важливіша для легшого водія, оскільки всі інші сили у них менші, ніж у важчих.
> ==> Я ЦЕ зараз не розумію. Ви ставите два (силові) вектори (силу вниз і опір повітря) по відношенню один до одного. але не слід ДОДАТИ їх. Тоді одне і те ж вийшло б для обох, так? Або де тут хробак?!?
Ви не можете їх скласти, опір повітря не робить вас швидшими. Сила спуску діє, як випливає з назви, вниз по схилу, повітряний опір гальмує, тому протидіє цьому. Опір повітря збільшується зі збільшенням швидкості, сила спуску залишається незмінною. Якщо обидва рівні, швидкість більше не змінюється.
_felix
> PS: Я забув про інерцію, доведеться ще раз подумати;-).
Це не має значення на високих швидкостях, оскільки прискорення дуже низьке.
_vanessa
> Привіт
>>> 4.
>>> Тепер 1-й, 2-й і 3-й правильні лише в тому випадку, якщо немає опору повітря.
>>> Однак насправді існує опір повітря, і це призводить до того, що важчий Fagrer стає швидшим, ніж легший.
>>> Обидва водії забезпечують головний вітер приблизно однакову зону атаки і, таким чином, приблизно однаковий опір.
>>> Цей опір є силою, яка протидіє прискорювальній силі.
>>> Ця сила важливіша для легшого водія, оскільки всі інші сили у них нижчі, ніж у важчих.
>> ==> Я ЦЕ зараз не розумію. Ви ставите два (силові) вектори (силу вниз і опір повітря) по відношенню один до одного. але не слід ДОДАТИ їх. Тоді одне і те ж вийшло б для обох, так? Або де тут хробак?!?
> Ви не можете їх скласти, опір повітря не робить вас швидшими. Сила спуску діє, як випливає з назви, вниз по схилу, повітряний опір гальмує, тому протидіє цьому. Опір повітря збільшується зі збільшенням швидкості, сила спуску залишається незмінною. Якщо обидва рівні, швидкість більше не змінюється.
> Фелікс
Ви можете їх скласти, я маю на увазі, але LuWi має негативний знак.
Ванесса
_jenne
Я полегшу собі це, просто скопіював у Kreuzotter). Це шматок пирога (я маю на увазі копіювання;-)).
j.
Найважливіші формули:
Наступні рівняння потужності та швидкості охоплюють усі основні компоненти опору: опір коченню, опір повітрю (включаючи швидкість вітру), механічні втрати та, якщо це можливо, силу підйому.
| потужність | |
| V | швидкість |
| В. | Швидкість вітру |
| Т | Температура (Кельвін) (впливає на щільність повітря) |
| HNN | Висота над рівнем моря (впливає на щільність повітря) |
| rho | Герметичність |
| rho_0 | Щільність повітря на рівні моря 0 ° за Цельсієм |
| P_0 | Тиск повітря на рівні моря при 0 ° за Цельсієм |
| м | Маса велосипеда (впливає на опір коченню та силу спуску та нормальну силу на нахилах) |
| М. | Маса водія (опір коченню; нахили; також впливає на лобову область водія на об’єм кузова) |
| А. | Загальна площа фронта (велосипед + водій) |
| Cw | Коефіцієнт опору |
| G | Прискорення за рахунок сили тяжіння |
| Кр | Коефіцієнт опору коченню |
| См | Механічні втрати: коефіцієнт втрат при русі та ковзанні ("ковзання шини" можна почути як відлуння, наприклад, коли ви сильно крутите педалі на малій швидкості під час руху вздовж вертикальної стіни) |
| stg | Нахил (у відсотках) |
| rho = rho_0 * (273/T) * e -rho_0 * g * HNN/P_0 | (Щільність повітря за формулою барометричної висоти) |
| (Сила спуску плюс нормалізоване тертя кочення на похилій площині) |
Роздільна здатність згідно V:
_jenne
>> PS: Я забув про інерцію, доведеться ще раз подумати;-).
> Це не має значення на високих швидкостях, оскільки прискорення є лише дуже низьким.
Гаразд. Їсти заборонено.
j.
_ingmar
>> Привіт
>>>> 4.
>>>> Тепер з’являються 1-й, 2-й і 3-й варіанти, лише якщо немає опору повітря.
>>>> Однак насправді існує опір повітря, і це призводить до того, що важчий Fagrer стає швидшим, ніж легший.
>>>> Обидва водії забезпечують головний вітер приблизно однакову зону атаки і, таким чином, приблизно однаковий опір.
>>>> Цей опір є силою, яка протидіє прискорювальній силі.
>>>> Ця сила важливіша для легшого водія, оскільки всі інші сили у них нижчі, ніж у важчих.
>>> ==> Я ЦЕ зараз не розумію. Ви ставите два (силові) вектори (силу вниз і опір повітря) по відношенню один до одного. але не слід ДОДАТИ їх. Тоді одне і те ж вийшло б для обох, так? Або де тут хробак?!?
>> Ви не можете їх скласти, опір повітря не робить вас швидшими. Сила спуску діє, як випливає з назви, вниз по схилу, повітряний опір гальмує, тому протидіє цьому. Опір повітря збільшується зі збільшенням швидкості, сила спуску залишається незмінною. Якщо обидва рівні, швидкість більше не змінюється.
>> Фелікс
> Я думаю, ви можете їх скласти, але LuWi має негативний знак.
> Ванесса
Ви маєте рацію, можете скласти, якщо це негативно.
Зовсім просто, сила спуску зростає із вагою (якщо ми все ще думаємо з опором повітря, то визначаємо: людина складається приблизно із сфер, тобто маса зростає приблизно кубічно (^ 3) із радіусом/діаметром людини), важчий має більшу силу спуску, але менший опір вітру, оскільки опір вітру приблизно залежить від фронту_поверхні_, і він зростає приблизно в квадрат із радіусом/окружністю (для згаданих кульок;-)).
Ну, фактори не будуть правильними: дуже близько: оскільки опір вітру (площа поперечного перерізу), коли людина «стає більшим/важчим», зростає не так швидко, як маса, додавання сили спуску + негативного вектора сили опору вітру (див. Вище) для важчих людей, лише нуль на більших швидкостях. (лише тоді людина перестає прискорюватися)
Тепер ви також розумієте, чому туристичним велосипедистам подобається ефект?:-D
_vanessa
===> Якщо всі сили u 0 складаються - * рухається * (ви писали: прискорюється) це все одно рухається? То без сил? Було б чудово.
Ванесса
===> Припущенням було те, що ці ТІЛЬКИ відрізняються за вагою. Тут ви припускаєте різницю в площі/обсязі.
Але кінець зрозумілий:
Якщо вони відрізняються ТІЛЬКИ вагою, інакше ВСЕ однакове, ПОтім вони котяться по схилу з однаковою швидкістю.
Тож питання трохи незнайоме.
Все одно, дякую!
Ванесса
> Ви тепер також розумієте, чому туристичним велосипедистам подобається ефект?:-D
> Привіт Інгмар
_jenne
> Так, якщо ви не враховуєте опір повітря. Тоді обидва водії їдуть з однаковою швидкістю. Однак насправді опір повітря відіграє важливу роль,
Так У вакуумі пружина така ж швидка, як і куля, оскільки не відчуває опору повітря. З однаковою формою та речовиною 2 тіла мали б падати з однаковою швидкістю у повітрі - чи ні? Це питання. . Велосипед може також мати вирішальне значення, оскільки це, як правило, має бути. не бути пропорційно меншим, як драйвери.
Ще одна причина: важкий водій просто товстий і не відповідно вищий.
Але якщо опір повітря в будь-якому випадку повинен бути однаковим згідно з технічними умовами Ванесси, то справа вже зроблена. Це як різниця між порожнистою та повною сферою у корпусі.
j.
_jenne
> Але кінець зрозумілий:
> Якщо ці два відрізняються ТІЛЬКИ своєю вагою, а в іншому ВСЕ однакове, ПОТІМ вони котяться по схилу з однаковою швидкістю.
Ні, не в цьому конкретному випадку. З тією ж швидкістю, в кращому випадку, лише якщо опір повітря відповідно більший.
j.
_vanessa
@jenne: котитися вниз: важкість швидше?
>> Але кінець зрозумілий:
>> Якщо вони відрізняються ТІЛЬКИ вагою, а в іншому ВСЕ - однакове, ПОТІМ вони котяться вниз по схилу з однаковою швидкістю.
> Ні, не в цьому конкретному випадку. З тією ж швидкістю, в кращому випадку, лише тоді, коли опір повітря відповідно більший.
> j.
Але! Прочитайте ще раз пост Стефана.
Ванесса
_jenne
Re: @jenne: котитись униз: швидше важкість?
>>> Але кінець зрозумілий:
>>> Якщо ці два відрізняються ТІЛЬКИ своєю вагою, інакше ВСЕ однакове, ПОТІМ вони котяться вниз по схилу з однаковою швидкістю.
>> Ні, не в цьому конкретному випадку. З тією ж швидкістю, в кращому випадку, лише якщо опір повітря відповідно більший.
>> j.
> Так! Прочитайте ще раз пост Стефана.
Ні! Прочитайте ще раз пост Стефана.;-)
Якщо ви включите опір повітря з написом "інакше ВСЕ однакове", вони не скочуються з однаковою швидкістю.
j.
_vanessa
Re: @jenne: котитися вниз: важкість швидше?
>>>> Але кінець зрозумілий:
>.
>>> Ні, не в цьому конкретному випадку. З тією ж швидкістю, в кращому випадку, лише якщо опір повітря відповідно більший.
>>> j.
>> Так! Прочитайте ще раз пост Стефана.
> Ні! Прочитайте ще раз пост Стефана.;-)
> Якщо включити опір повітря з написом "інакше ВСЕ однакове", вони не скочуються з однаковою швидкістю.
> j.
Дженне, ти маєш рацію.
Це буде цікавий урок фізики.
Можливо, я зможу змусити нас пройти практичні випробування на катання на схилі. Дженне, ти вносить два колеса;-))? З/без задньої/капота.
Ванесса