27 / 32 / 14
Регистрация: 08.09.2017
Сообщений: 448
|
|
Как долго шарик будет крутиться08.10.2017, 15:31. Показов 1995. 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
![]() |
||||
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. . .
|
Свой попап в SwiftUI
mobDevWorks 03.04.2025
SwiftUI, как декларативный фреймворк от Apple, предоставляет множество инструментов для создания пользовательских интерфейсов. В нашем распоряжении есть такие API как alerts, popovers, action sheets. . .
|
Антипаттерны микросервисной архитектуры
ArchitectMsa 03.04.2025
Хорошо спроектированная микросервисная система может выдержать испытание временем, оставаясь гибкой, масштабируемой и устойчивой к большинству проблем. Такая архитектура обладает высоким уровнем. . .
|
std::mutex в C++: Советы и примеры использования
bytestream 03.04.2025
std::mutex - это механизм взаимного исключения, который гарантирует, что критический участок кода выполняется только одним потоком в каждый момент времени. Это простое, но могущественное средство. . .
|
Не удержался от оценки концепции двигателя Стирлинга.
Hrethgir 03.04.2025
Сколько не пытался - она выдавала правильные схемы, причём случайно рисовала горячие области в середине, холодные по краям, трубки с краёв в низ и магнит в соединяющей, но при этой выдавала описание. . .
|
Метод с двумя буферами (или double buffering) или ping-pong buffering
Hrethgir 02.04.2025
Из ответов LM модели.
Метод, который предполагает использование двух массивов для хранения промежуточных результатов сложения векторов, обычно применяется в сценариях, где необходимо минимизировать. . .
|
На любовном киберфронте
Alexander-7 01.04.2025
Недавно на одном малоизвестном сайте знакомств мною заинтересовалась девушка:
«Текст немного странный. Но, судя по адресу почты, иностранка», – подумал я. Поколебавшись пару суток, я ответил ей:. . .
|
Как работает Node.js изнутри
run.dev 29.03.2025
Node. js изменил подход к разработке веб-приложений, позволив использовать JavaScript не только на стороне клиента, но и на сервере. Созданный в 2009 году Райаном Далем, этот открытый,. . .
|
Моки в Python: Mock Object Library
py-thonny 29.03.2025
Тестирование кода требует особого подхода, когда речь идёт о компонентах, взаимодействующих с внешним миром. Мы часто сталкиваемся с непредсказуемостью HTTP-запросов, чтением данных из базы или. . .
|
JavaScript: Управление памятью и улучшение производительности
run.dev 29.03.2025
В отличие от низкоуровневых языков программирования, JavaScript не требует ручного выделения и освобождения памяти. Здесь работает автоматический сборщик мусора, который определяет, какие объекты. . .
|