Непровакационная тема про... колёса

[101]

При разбеге самолет преодолевает трение покоя.
Максимальная его величина в начальной точке разгона, где-то до середины или в серед не значение трения покоя минимально и выходит по экспоненте на полку.
Если под самолетом беговая дорожка, тов начале он тронется назад с дорожкой, потом тяга движков преодолеет трение покоя и колеса начнут крутиться. Потом тяга движков преодолеет трение покоя и трение качения в подшипниках колеса. Потом, если соотношение трения колеса об покрытие и трения в подшипниках, не устаканится, то или колеса будут все сильнее раскручиваться, пропорционально поступательной скорости разбегающегося самолета (А) или пневматики будут тупо тереться об покрытие (Б).
Если трения в подшипниках нет, то колеса будут бешенно раскручиваться, пока самолет разгоняется.

Вся эта беговая дорожка просто вносит нелинейность в поведение силы трения в пятне контакта пневматиков и в трение на осях пневматиков.
Помимо самой величины силы трения есть еще и моменты, которые от векторов сил трения возникают. Дисбаланс моментов может возникнуть как только момент от вектора тяги превысит момент от вектора с одной из стоек шасси по другую сторону центра масс.
От того, что дорожка бежит на встречу подъемная сила не появится, т.к. она возникает только при поступательном движении.

[timsz]

При разбеге самолет преодолевает трение покоя.

Где?

[101]

Где?

На полотне.
При условии, что в начале скорость самолета и скорость подстилающей поверхности равны нулю.
Сила тяги прикладывается к массе и двигает массу. И полотно и самолет оба находятся в системе координат земного шарика, т.е. полотно-конвеер стоит на земле. а самолет на конвеере.

[timsz]

На полотне.

Трение покоя между колесом и полотном самолет не преодолевает. Иначе он начнет скользить и взлетит без вопросов, а это не интересно.

[dark_wing]

Трение покоя между колесом и полотном самолет не преодолевает. Иначе он начнет скользить и взлетит без вопросов, а это не интересно.

Если он начнет скользить - против него начнет работать трение сколжения. А эта сила о-го-го на сколько больше силы трения качения, в добавок, еще и пропорциональна скорости.

[Любитель]

При разбеге самолет преодолевает трение покоя.
Максимальная его величина в начальной точке разгона, где-то до середины или в серед не значение трения покоя минимально и выходит по экспоненте на полку.

Вся эта беговая дорожка просто вносит нелинейность в поведение силы трения в пятне контакта пневматиков и в трение на осях пневматиков.
Помимо самой величины силы трения есть еще и моменты, которые от векторов сил трения возникают. Дисбаланс моментов может возникнуть как только момент от вектора тяги превысит момент от вектора с одной из стоек шасси по другую сторону центра масс.
От того, что дорожка бежит на встречу подъемная сила не появится, т.к. она возникает только при поступательном движении.

Мудря можно перемудрить себя:old:
В задаче сказано, что сцепление с дорожкой такое, чтобы избежать просткальзывания колес о дорожку, опосля этого в рассмотрении остается толко трение качения.
Упрощенная задача: с какой силой (рараллельной транспортеру) нужно удерживать ось колеса на дорожке, двигающейся с ускорением a, что бы она ( ось) оставалась не подвижной, если момент инерции колеса I радиус R, проскальзывания нет. Трения между колесом и осью тоже нет. :drive:

[timsz]

В задаче сказано, что сцепление с дорожкой такое, чтобы избежать просткальзывания колес о дорожку, опосля этого в рассмотрении остается толко трение качения.
Упрощенная задача: с какой силой (рараллельной транспортеру) нужно удерживать ось колеса на дорожке, двигающейся с ускорением a, что бы она ( ось) оставалась не подвижной, если момент инерции колеса I радиус R, проскальзывания нет. Трения между колесом и осью тоже нет. :drive:

Трение качения тут не при чем, и им пренебрегаем. А в остальном - согласен.

[Любитель]

Трение качения тут не при чем, и им пренебрегаем. А в остальном - согласен.

Вся соль в этом трении:old: , оменно оно, с одной стороны, раскручивает колесо, а с другой, увлекает его в сторону движения транспортера, и именно против него нужно прилагать усилие чтобы ось осталась неподвижной.

[dark_wing]

Вся соль в этом трении:old: , оменно оно, с одной стороны, раскручивает колесо, а с другой, увлекает его в сторону движения транспортера, и именно против него нужно прилагать усилие чтобы ось осталась неподвижной.

Можно прокомментировать мое мнение?

Сторонники версии "взлетит", в качестве аргумента приводят то, что эта сила является силой трения качения, а она не зависит от скорости, так учат в школе.
Однако, встречал мнение, что это не так, на самом, деле.
Так же учитывая, что в "точке" соприкосновения колеса и транспортера находится МЦС колеса. То транспортер будет воздействовать на неподвижный относительно него объект. Не получим ли мы тут 2 силы трения. Трение качения и трение покоя?

[Любитель]

Можно прокомментировать мое мнение?

Сторонники версии "взлетит", в качестве аргумента приводят то, что эта сила является силой трения качения, а она не зависит от скорости, так учат в школе.
Однако, встречал мнение, что это не так, на самом, деле.
Так же учитывая, что в "точке" соприкосновения колеса и транспортера находится МЦС колеса. То транспортер будет воздействовать на неподвижный относительно него объект. Не получим ли мы тут 2 силы трения. Трение качения и трение покоя?

честно говоря плохо понял смысл, дай ссылку на все сообщение.
1) какая -сила трения качения? Если ты о силе увлечения транспортером то да, и она определяется только ускорением (в идеальном конечно случае) и если транспортер может развить достаточное ускорение то самоль просто с места не стронется.
В идеале трение скольжения тоже не зависит от скорости, разве что только всегда направлена против относительного движения сколзящих поверхностей (здесь мы не рассматриваем вязкое трение, сопротивление среды и всякого рода термоэффекты).
2) что такое МЦС ? Если это мгновенная ось вращения... все допер
мгновенный центр соприкосновения (раньше не встречал )
тогда трение покоя чего имеется ввиду?
Зачем привлекать лишние сущности:old: все же очень просто и ясно в лабораторной системе отсчета, где ничего кроме оси колеса и самолета ( которые могут иметь пренебрежимо малаю массу, как в упрощенной задаче) не покоится.
Короче, момент этой пресловутой силы равен F*R=E*I , где E,I,R - угловое ускорение, момент инерции и радиус колеса. поскольку проскальзывания нет то E=A/R , где А - ускорение транспортера.
Отсюда F=A*I/R^2. Далее, поступательное ускорение оси равно A1=(F1-F)/M=0. То есть чтобы ось осталась не подвижной мы должны продиводействовать с силой - F.
Какой покой не покой не понимаю? Физика за десятый класс:old:

[dark_wing]

честно говоря плохо понял смысл, дай ссылку на все сообщение.
1) какая -сила трения качения? Если ты о силе увлечения транспортером то да, и она определяется только ускорением (в идеальном конечно случае) и если транспортер может развить достаточное ускорение то самоль просто с места не стронется.
В идеале трение скольжения тоже не зависит от скорости, разве что только всегда направлена против относительного движения сколзящих поверхностей (здесь мы не рассматриваем вязкое трение, сопротивление среды и всякого рода термоэффекты).

Был не прав...
От скорости зависит только сопротивление жидкостей или газов.
Трения покоя, скольжения и качения от скорости не зависят.
(в первом приближении)

2) что такое МЦС ? Если это мгновенная ось вращения... все допер мгновенный центр соприкосновения (раньше не встречал )

Мнговенный центр скоростей.
У нас была такое определение.

тогда трение покоя чего имеется ввиду?
Зачем привлекать лишние сущности:old: все же очень просто и ясно в лабораторной системе отсчета, где ничего кроме оси колеса и самолета ( которые могут иметь пренебрежимо малаю массу, как в упрощенной задаче) не покоится.
Короче, момент этой пресловутой силы равен F*R=E*I , где E,I,R - угловое ускорение, момент инерции и радиус колеса. поскольку проскальзывания нет то E=A/R , где А - ускорение транспортера.
Отсюда F=A*I/R^2. Далее, поступательное ускорение оси равно A1=(F1-F)/M=0. То есть чтобы ось осталась не подвижной мы должны продиводействовать с силой - F.
Какой покой не покой не понимаю? Физика за десятый класс:old:

Я понял, что часть людей ратует за то, что постоянное ускорение ленты транспортера будет поддерживать постоянное раскручивание колес и, таким образом, самолет с места не тронется.
Я просто о том, что существуют трения качения, скольжения, покоя.
Трение качения - самая "слабая" сила.
Покоя - самая "сильная".
Вот мне и интересно, под колесом, движется транспортер.
Имеет тут место сила трения покоя между колесом и транспортером или только трение качения?

[Любитель]

Был не прав...



Я понял, что часть людей ратует за то, что постоянное ускорение ленты транспортера будет поддерживать постоянное раскручивание колес и, таким образом, самолет с места не тронется.
Я просто о том, что существуют трения качения, скольжения, покоя.
Трение качения - самая "слабая" сила.
Покоя - самая "сильная".
Вот мне и интересно, под колесом, движется транспортер.
Имеет тут место сила трения покоя между колесом и транспортером или только трение качения?

В практике обычно самая большая сисла трения сольжения, если не рассматиривать примерзание и приклеивание .

[dark_wing]

В практике обычно самая большая сисла трения сольжения, если не рассматиривать примерзание и приклеивание .

Почему?
По-моему, сдвинуть с места тяжелее, чем тащить дальше...

[Любитель]

Цитата:
Получим, но сила трения качения будет "приложена" к центру масс самолёта, а сила трения покоя - к точке колеса, соприкасающейся с транспортёром.

Я придерживаюсь подобного мнения.
Только у меня это на уровне гипотезы.
"Нутром чую, а доказать не могу"
Еще раз: трение покоя это сила со стороны поверхности соприкосновения, противодействующая какой-то сдвигающей тело силе, пока та меньше НЮ*М*Ж, и эти силы в точности равны друг другу по абсолютной величине и противоположны по направлению.

[timsz]

Имеет тут место сила трения покоя между колесом и транспортером или только трение качения?

Нет у нас трения качения!

http://vuz.exponenta.ru/PDF/tren.html

Только трение покоя, так как точка касания неподвижна (в покое) относительно транспортера.

[dark_wing]

Нет у нас трения качения!

http://vuz.exponenta.ru/PDF/tren.html

Только трение покоя, так как точка касания неподвижна (в покое) относительно транспортера.

Дык и у катящегося по грунту колеса точка соприкосновения неподвижна относительно грунта.

[POP]

Сторонники версии "взлетит", в качестве аргумента приводят то, что эта сила является силой трения качения, а она не зависит от скорости, так учат в школе.
Однако, встречал мнение, что это не так, на самом, деле.

Это на самом деле не так, но трение качения врядли способно противостоять силе тяги, к тому же, как и любое трение (кроме трения покоя, которое "трение" чисто условно) приводит к нагреву трущихся частей.

Так же учитывая, что в "точке" соприкосновения колеса и транспортера находится МЦС колеса. То транспортер будет воздействовать на неподвижный относительно него объект. Не получим ли мы тут 2 силы трения. Трение качения и трение покоя?

Получим, но сила трения качения будет "приложена" к центру масс самолёта, а сила трения покоя - к точке колеса, соприкасающейся с транспортёром.

[101]

Мудря можно перемудрить себя:old:
В задаче сказано, что сцепление с дорожкой такое, чтобы избежать просткальзывания колес о дорожку, опосля этого в рассмотрении остается толко трение качения.

А чего тут мудрить-то? В бильярд играли? То же самое. Шарик под воздействием приложенной от кия силы, скользит над покрытием.
Причем сам шарик еще и вращается.

Упрощенная задача: с какой силой (рараллельной транспортеру) нужно удерживать ось колеса на дорожке, двигающейся с ускорением a, что бы она ( ось) оставалась не подвижной, если момент инерции колеса I радиус R, проскальзывания нет. Трения между колесом и осью тоже нет. :drive:

Момент инерции колеса тут пофиг. Раз трения в колесе нигде нет, то значит просто нужно приложить силу в ось колеса. т.е. в конец консольной балки (стойки шаси).

[timsz]

Момент инерции колеса тут пофиг. Раз трения в колесе нигде нет, то значит просто нужно приложить силу в ось колеса. т.е. в конец консольной балки (стойки шаси).

Это как это? Все равно за что толкать? Что за обод, что за ось?

А если колесо очень легкое?

[101]

Это как это? Все равно за что толкать? Что за обод, что за ось?

А если колесо очень легкое?

А какая разница?
Раз трения нет, то единственный фактор, который приходит на стойки это реакция опоры, направленная нормально к поверхности контакта.

[POP]

А какая разница?
Раз трения нет, то единственный фактор, который приходит на стойки это реакция опоры, направленная нормально к поверхности контакта.

Ты не прав.
Вернись чуть назад и почитай ветку.
Именно то, что колесо сопротивляется собственной массой раскручиванию и позволяет ТЕОРИТИЧЕСКИ создать силу, противодействующую тяге двигателей. А трение - это всего лишь досадная помеха тому, чтобы это стало возможно ПРАКТИЧЕСКИ, хотябы и не надолго.

[timsz]

Ты не прав.
Вернись чуть назад и почитай ветку.
Именно то, что колесо сопротивляется собственной массой раскручиванию и позволяет ТЕОРИТИЧЕСКИ создать силу, противодействующую тяге двигателей. А трение - это всего лишь досадная помеха тому, чтобы это стало возможно ПРАКТИЧЕСКИ, хотябы и не надолго.

А в чем практически проблема создать ненадолго? По большому счету необходимо, чтобы самолет можно было удержать на полной тяге тормозом. По-моему, на некоторых самолетах это можно сделать легко.

[timsz]

А какая разница?
Раз трения нет, то единственный фактор, который приходит на стойки это реакция опоры, направленная нормально к поверхности контакта.

Мы говорим о трении в ступице колеса?

Колесо не обязательно действует на нее перпендикулярно поверхности, поэтому сила, нормальная к поверхности контакта, не единственная.

То, что имеет значение момент инерции можно проилюстрировать таким примером. Берем два самолета. Один - очень легкий на очень тяжелых колесах, другой - очень тяжелый на очень легких колесах. В результате массы подобрались равными. Ставим их на грузовик с платформой и даем по газам. В результате тяжелые колеса останутся на платформе, а тяжелый самолет скатится.

[101]

Мы говорим о трении в ступице колеса?

Колесо не обязательно действует на нее перпендикулярно поверхности, поэтому сила, нормальная к поверхности контакта, не единственная.

Если поверхность контакта гладкая и является телом вращения, то реализуется заделка типа скользящая опора, в которой есть только реакция опоры, направленная по нормали к поверхности контакта.
Любые касательные составляющие на поверхности контакта являются следствием трения.
Но если мы задаемся тем, что трения нет, то откуда взяться касательной составляющей?

То, что имеет значение момент инерции можно проилюстрировать таким примером. Берем два самолета. Один - очень легкий на очень тяжелых колесах, другой - очень тяжелый на очень легких колесах. В результате массы подобрались равными. Ставим их на грузовик с платформой и даем по газам. В результате тяжелые колеса останутся на платформе, а тяжелый самолет скатится.

Чуть выше было предложено реализовать задачу без сил трения между осью и колесом. Если между осью и колесом нет трения, то за счет какого механизма будет передаваться крутящий момент с колеса на ось? За счет чего он будет трансформироваться в пару сил?
В вашем же примере, вы сперва избавьтесь от трения в пятне контакта и от самого пятна контакта, а потом от трения между колесом и осью.
Ибо пока вы этого не сделаете, тяжелые колеса будут стоять на месте именно из-за этих факторов.

[timsz]

Если поверхность контакта гладкая и является телом вращения, то реализуется заделка типа скользящая опора, в которой есть только реакция опоры, направленная по нормали к поверхности контакта.
Любые касательные составляющие на поверхности контакта являются следствием трения.
Но если мы задаемся тем, что трения нет, то откуда взяться касательной составляющей?

Согласен, касательной составляющей нет. Я хотел до этого сказать, что нормаль к поверхности не обязательно перпендикулярна поверхности земли. Может быть почти параллельна.

Чуть выше было предложено реализовать задачу без сил трения между осью и колесом. Если между осью и колесом нет трения, то за счет какого механизма будет передаваться крутящий момент с колеса на ось? За счет чего он будет трансформироваться в пару сил?

Момент не передается. Передается сама сила.

Вообще-то, это все криво сказано. Правильнее говорить так. Движение ц.м. колеса определяется приложенными к колесу силами. Прикладываются две силы - сила трения между колесом и поверхностью транспортера и тяга самолета. Если они равны, ц.м. колеса будет неподвижным (ну или двигаться равномерно и прямолинейно).

В вашем же примере, вы сперва избавьтесь от трения в пятне контакта и от самого пятна контакта, а потом от трения между колесом и осью.

Не понял, почему я должен избавляться от трения в пятне контактов?? Это самая главная сила в этой задаче. (Если конечно речь идет о трении скольжения, а не качения.) Трением между колесом и осью пренебрегаем. Пусть у нас там стоят супер-пупер подшипники из сверхтвердого вещества.

Ибо пока вы этого не сделаете, тяжелые колеса будут стоять на месте именно из-за этих факторов.

Тяжелые колеса будут стоять на месте из-за трения скольжения в пятне (точнее в нашей модели - точке) контакта и своей инерции. Правильнее - они будут катиться, но ме-е-едленно...