27 / 32 / 14
Регистрация: 08.09.2017
Сообщений: 448
|
|
Как долго шарик будет крутиться08.10.2017, 15:31. Показов 2000. Ответов 18
Метки нет Все метки)
(
Что такое трение скольжения и трение качения? - я знаю...
Но вот на стальной плите, никуда не двигаясь, вращается стальной шарик... Какой вид трения здесь задействован? Похоже на трение качения? Нет - не оно? А что? И есть ли формула по которой можно рассчитать... Как долго этот шарик будет крутиться?
0
|
08.10.2017, 15:31 | |
Ответы с готовыми решениями:
18
Как будет двигаться шарик в жидкости Заставить крутиться шарик на форме
|
![]() ![]() |
|
08.10.2017, 18:41 | |
![]() Решение
Если он привязан (просверлен диаметральный горизонтальный канал, в который пропущена проволока, не дающая ему возможность двигаться вдоль плиты, но не мешающая ему давить на плиту), то нужно посчитать изменение его кинетической энергии.
Кинетическая энергия равна Получаем равенство для изменения кинетической энергии шарика: Так как для шара момент инерции Шарик остановится через Не учитывается изменение коэффициента трения скольжения при нагревании (вся кинетическая энергия шарика пойдёт на нагревание и стачивание поверхностей шарика и плиты).
1
|
27 / 32 / 14
Регистрация: 08.09.2017
Сообщений: 448
|
|
08.10.2017, 19:00 [ТС] | |
jogano
спасибо! Я вам так благодарен за решение этой задачи! Я тоже долго думал над тем... куда уходит энергия? Ведь уходит же (сопротивление воздуха можно не учитывать)... jogano А интересно... какой процент энергии может уйти на торможение шара воздухом? Чёрт! сложная задача - это не цилиндр...
0
|
![]() ![]() |
|
08.10.2017, 19:14 | |
![]() Решение
Это вы уже многого хотите. Избегайте вопросов с неопределёнными исходными данными - вам же не решат.
Попробуйте сделать ту же задачу, если шарик не закреплён. Трения качения нет, только скольжение. "Ту же" в смысле когда прекратится проскальзывание, а не когда шарик остановится.
1
|
Заблокирован
|
|
08.10.2017, 19:41 | |
![]() Решение
Не уверен, что это так. Скорее всего t0 >> 0,1360 * omega0 сек
r - это радиус шарика? И соответственно "обода шарика"? Но... сила трения приложена ....в какой "точке" шарика?!) Уж точно не в районе "обода". Понятно, что она распределена по пятну контакта, "радиус" которого много меньше r. Тут, наверное, нужно сделать какое-то предположение о пятне контакта шарика с поверхностью (и характере распределения приложения силы трения) и исходя из этого решать задачу. Интересно, что при абсолютно твердых и абсолютно гладких шарике и плите, шарик будет крутиться вечно ибо плечо силы трения и путь, на котором она совершает работу, равны нулю (пятно контакта - точка - проекция центра), а сила трения конечна. Не зря опоры в мех часах делают в виде "иглы". Добавлено через 5 минут Соответственно указанной выше причине, это совсем другая задача. Можно провести такой эксперимент, если есть шарик и большой стол - первый раз крутаните шарик относительно вертикальной оси (и измерьте время вращения) и примерно с той же "энергией" запустите его юзом по столу или крутаните его относительно горизонтальной оси)) Получите очевидный результат.
1
|
![]() ![]() |
|
08.10.2017, 19:46 | |
titan4ik, это же модель. Понятно, что площадь пятна контакта в идеальном случае равна 0 (значит, давление шарика на плиту
![]() Да. Если не "обод" - можно назвать по-другому часть большой дуги шара.
1
|
Заблокирован
|
|
08.10.2017, 20:03 | |
jogano, и вы и я рассматривали реальный случай (не идеальный), об идеальном я просто упомянул, чтобы яснее было в чем ошибка в вашем расчете - путь, на котором сила трения совершает работу, не верно определен. Он должен быть значительно меньше, поскольку характерный размер пятна контакта << r.
1
|
зомбяк
![]() 1584 / 1218 / 345
Регистрация: 14.05.2017
Сообщений: 3,940
|
|
08.10.2017, 20:09 | |
чем твёрже и ровнее шарик с плитой, тем меньше пятно контакта, тем меньше момент силы трения, тем дольше будет вращаться. Ну а так по сути это трение скольжения в пятне контакта.
P.S. пример вращения шарика на плите, правда не на стальной, а на стеклянной - https://www.youtube.com/watch?v=6sCpZU_1eAw
1
|
27 / 32 / 14
Регистрация: 08.09.2017
Сообщений: 448
|
|
08.10.2017, 20:13 [ТС] | |
titan4ik,
Спасибо!!! А можно определить размер пятна контакта? Допустим твердость поверхности и шарика одинакова Что надо знать еще? И есть ли такая формула? Добавлено через 2 минуты TRam_ А почему это трение скольжения, а не трение качения? Ведь при трении качения тоже будет образовываться след?
0
|
зомбяк
![]() 1584 / 1218 / 345
Регистрация: 14.05.2017
Сообщений: 3,940
|
|
08.10.2017, 20:34 | |
Трение качения - это когда шарик/ролик подминает себя и подложку с одной стороны, а с другой - восстанавливают исходную форму. И разница между силами, которые препятствуют подминанию, и осуществляют возвращение, и образуют трение качения.
А трение скольжения - когда есть взаимное перемещение двух тел в месте контакта. В случае вращения шарика вокруг своей вертикальной оси (без качения по подложке) только оно и есть. Добавлено через 3 минуты В случае чистого качения (когда шарик катится прямолинейно) никаких вращающих моментов вокруг вертикальной оси не возникает, только вышеопианное трение качения.
1
|
зомбяк
![]() 1584 / 1218 / 345
Регистрация: 14.05.2017
Сообщений: 3,940
|
|
08.10.2017, 20:48 | |
йот, если одновременно с вращением будет катиться, то будет "высверливать" не одно место, а линию, по которой он катится. При этом траектория движения, скорее всего, из-за данного вращающего момента, будет несколько криволинейной.
Добавлено через 5 минут https://youtu.be/6sCpZU_1eAw?t=3m8s - не совсем это, но в общем катание по траектории в виде окружности на поверхности магнита. Тут тоже и трение качения, и трение скольжения.
1
|
27 / 32 / 14
Регистрация: 08.09.2017
Сообщений: 448
|
|
08.10.2017, 20:49 [ТС] | |
TRam_,
Еще раз спасибо... кажется я все-таки разобрался. Тут сложность заключается в том, что трение идет сферическими слоями. То есть без интегрирования скоро не разберешься... А вот вы разобрались... Раз так, то еще раз Большое Спасибо!!!
0
|
08.10.2017, 20:49 | ||||||
Помогаю со студенческими работами здесь
19
Начинает крутиться кулер и не останавливается, крутиться постоянно Как долго будет выполняться сравнение коллекций? Как долго будет служить жесткий диск? Купил ссылки как долго Яша будет их индексировать? Как долго ли будет актуален float и top/left? Искать еще темы с ответами Или воспользуйтесь поиском по форуму:
|
|
Новые блоги и статьи
![]() |
||||
Асинхронные операции в Django с Celery
py-thonny 05.04.2025
Разработчики Django часто сталкиваются с проблемой, когда пользователь нажимает кнопку отправки формы и. . . ждёт. Секунды растягиваются в минуты, терпение иссякает, а интерфейс приложения замирает. . . .
|
Использование кэшей CPU: Максимальная производительность в Go
golander 05.04.2025
Разработчикам хорошо известно, что эффективность кода зависит не только от алгоритмов и структур данных, но и от того, насколько удачно программа взаимодействует с железом. Среди множества факторов,. . .
|
Создаем Telegram бот на TypeScript с grammY
run.dev 05.04.2025
Одна из его самых сильных сторон Telegram — это интеграция ботов прямо в экосистему приложения. В отличие от многих других платформ, он предоставляет разработчикам мощный API, позволяющий создавать. . .
|
Паттерны распределённых транзакций в Event-Driven микросервисах
ArchitectMsa 05.04.2025
Современные программные системы всё чаще проектируются как совокупность взаимодействующих микросервисов. И хотя такой подход даёт множество преимуществ — масштабируемость, гибкость, устойчивость к. . .
|
Работа с объемным DOM в javascript
Htext 04.04.2025
Сегодня прочитал статью тут о расходах памяти в JS, ее утечках и т. п. И вот что вспомнил из своей недавней практики. Может, кому пригодится. Хотя, в той статье об этом тоже есть.
Дело в том, что я. . .
|
Оптимизация производительности Node.js с помощью кластеризации
run.dev 04.04.2025
Масштабирование приложений для обработки тысяч и миллионов запросов — обыденная задача для многих команд. Node. js, благодаря своей асинхронной событийно-ориентированной архитектуре, стал популярной. . .
|
Управление зависимостями в Python с Poetry
py-thonny 04.04.2025
Стандартный инструмент для установки пакетов в Python - pip - прекрасно справляется с базовыми сценариями: установил пакет командой pip install и используешь его. Но что произойдёт, когда разные. . .
|
Мониторинг с Prometheus в PHP
Jason-Webb 04.04.2025
Prometheus выделяется среди других систем мониторинга своим подходом к сбору и хранению метрик. В отличие от New Relic, который использует агентный подход и отправляет данные во внешнее хранилище,. . .
|
Пакет Context в Golang: Управление потоками и ресурсами
golander 04.04.2025
Работа с горутинами в Go часто напоминает управление непослушными детьми - они разбегаются кто куда, делают что хотят и не всегда завершаются вовремя. К счастью, в Go 1. 7 появился пакет context,. . .
|
Контейнеризация React приложений с Docker
Reangularity 03.04.2025
Контейнеризация позволяет упаковать приложение со всеми его зависимостями в автономный контейнер, который можно запустить на любой платформе с установленным Docker. Это существенно упрощает процессы. . .
|