izračun?

rajko0028

Fizikalc

22. avg 2008

1.327

1

36

15 km SV od LJ

• 3. apr 2013

• #1

Ali slučajno kdo ve naslednjo rešitev?
Dva popolnoma enaka avtomobila, enaki pogoji na stezi, vozita eden za drugim, razlika je samo v teži eden ima 900 kg drugi pa 1200 kg. Kateri avto bo ob poudarjamo enakih pogojih prej izgubil oprijem in za koliko je lahko tisti, ki ostane na stezi v naslednjem krogu na istem ovinku hitrejši od prejšnjega kroga in kljub temu ostane na vozišču?

 

pleXwriter

Majstr

3. avg 2009

3.376

303

83

• 3. apr 2013

• #2

Odvisno je še od ovinka, ne bo zmer pr npr 10km/h več težji letel ven.

 

Nazadnje urejeno: 3. apr 2013

P

philips

Guru

Osebje foruma

Administrator

17. avg 2007

9.852

684

113

• 3. apr 2013

• #3

Mislim da radij ovinka ni toliko pomemben pri smem izračunu, saj je tukaj vse v razmerjih. Pač en avtomobil lahko vedno vozi toliko in toliko % hitreje.

Je pa važen top speed avtomobilov, ker če ima ovinek zelo velik radij (beri: ni oster), potem bo razlika vidna komaj pri zelo veliki hitrosti. Primer: če lahko en avto v določen ovinek vozi s 300km/h, drugi pa 320km/h, top speed obeh pa je 200km/h, potem je logično da nima noben prednosti.

Moje mnenje: dokler so ovinki dovolj ostri, da morata oba avtomobila zaradi tega upočasniti, radij za izračun ni potreben (ker se v enačbi pokrajša, tako kot vsi ostali enaki parametri - razen mase in hitrosti).

Kako bi bilo potrebno nastaviti enačbe (se mi jih ne da obračati): enači enačbo za silo lepenja in enačbo za centripetalno silo za oba avta (dobiš dve enačbi). Nato v obeh enačbah izpostavi radij in enači oba radija enačb. Nato se ti bi moralo pokrajšati vse razen hitrosti in mase. Če se ne motim, bi moral dobiti, da je razmerje hitrosti v ovinku odvisno od korena razmerja mas.

 

rajko0028

Fizikalc

22. avg 2008

1.327

1

36

15 km SV od LJ

• 4. apr 2013

• #4

tnx

 

P

philips

Guru

Osebje foruma

Administrator

17. avg 2007

9.852

684

113

• 4. apr 2013

• #5

Po drugi strani pa gledam, da bi se tudi masa morala pokrajšati

Večja masa = večja centripetalna sila, ampak ob enem tudi večja sila lepenja (oprijem). Potemtakem sploh ne bi smelo biti razlik med avtoma.

 

gr69

Guru

15. dec 2009

11.579

2.628

113

še v SLO - ampak komaj

• 4. apr 2013

• #6

Saj je štos v tem, da imaš različne mase - posledično različne centripentalne sile (centripentalna sila je teža in kvadrat krožne hitrosti (ta pa seveda odvisna od "hitrosti vstopa")) in različne sile lepljenja (odvisne samo od "teže" - vse ostalo je enako).

Se mi pa tudi ne da premetavati formul - si pa blizu s predpostavko, da bo razlika "prišla preko korena hitrsoti" (glej "centripentalna sila = funkcija kvadrat hitrosti").

 

P

philips

Guru

Osebje foruma

Administrator

17. avg 2007

9.852

684

113

• 4. apr 2013

• #7

Centripetalna sila je linearno odvisna od mase, ki kroži (beri: pelje v ovinek). Sile lepenja (oprijem gum) je linearno odvisen od mase.

F_lepenja = m * g * k_lepenja
F_centripetalna = m * v^2 / r

Če zadevi enačiš, se ti masa vozila pokrajša. Posledično je max. hitrost v ovinek odvisna le od radija ovinka in koeficienta lepenja.
Je pa to zelo nerealno, saj imajo dirkalni avtomobili spojlerje, ki povečujejo silo lepenja, ne povečujejo pa centripetalne sile (masa avtomobila je namreč konstantna - če zanemarimo porabo goriva).

 

gr69

Guru

15. dec 2009

11.579

2.628

113

še v SLO - ampak komaj

• 4. apr 2013

• #8

ups - kak sn se zaplezal

Samo mi sedaj nekaj ne da miru - a imam prav?

Ven letiš ko:

m*v^2 / r > m * g * k_trenja (pokrajšamo kar se da)

v^2 / r > g * k_trenja (isti ovinek, isti avto - torej r, g in k_trenja = konstante - vse odvisno le od hitrosti (v))

kar "prevedeno" pomeni, da je čisto vseeno ali priletim v ovinek z avtom, kjer sem sam v njem ali z istim avtom, kjer imam še 4 potnike - v obeh primerih bi moral leteti iz ovinka ob enaki hitrosti - realnost je seveda malo drugačna, ker igra vlogo tudi razdelitev mase / teže v vozilu in posledično različno sila lepljenja na različnih gumah.

Glede spojlerjev - le-ti v bistvu s hitrostjo povečujejo "maso" (downforce) in jih spet lahko v hipotetičnem primeru odmisliš, ker je učinek enak pri "obeh" vozilih (lažjemu in težjem - dodatek "mase s downforcem je pri obeh enak). Ali sn se tudi tu zaplezal?

 

P

philips

Guru

Osebje foruma

Administrator

17. avg 2007

9.852

684

113

• 4. apr 2013

• #9

Citat:
Uporabnik gr69 pravi:
Glede spojlerjev - le-ti v bistvu s hitrostjo povečujejo "maso" (downforce) in jih spet lahko v hipotetičnem primeru odmisliš, ker je učinek enak pri "obeh" vozilih (lažjemu in težjem - dodatek "mase s downforcem je pri obeh enak). Ali sn se tudi tu zaplezal?

Klikni za razširitev

Downforce vpliva samo na silo lepenja.
F_lepenja = F_n * k_lepenja. F_n je sila pravokotno na podlago, ki je na ravni podlagi v splošnem kar "m * g". Downforce tako poveča silo F_n in posledično tudi lepenje (oprijem). Sila v ovinku pa je odvisna od mase vozila, na kar pa downforce nima vpliva. Kar je seveda spet logično. Če ne bi bilo tako, potem formule ne bi imele spojlerjev.

Citat:
Uporabnik gr69 pravi:

ups - kak sn se zaplezal

Klikni za razširitev

Nič hudega, tudi jaz sem se s svojo prvo trditvijo

 

novaa

Pubec

19. jul 2007

8.527

1.231

113

• 4. apr 2013

• #10

klko pa se izboljša oprijem če na avto premontiraš širše gume od originala? nekoč nam je v srednji šoli profesor pri fiziki računal da baje ni razlike ?

 

P

philips

Guru

Osebje foruma

Administrator

17. avg 2007

9.852

684

113

• 4. apr 2013

• #11

Tega pa zgornje enačbe žal ne pokrivajo - sprememba gume bi načeloma lahko vplivala le na povečanje koeficienta lepenja. Za koliko bi se pa le-ta povečal (če sploh) pa ti žal ne znam povedati.

 

K

kravakonj

Fizikalc

30. okt 2012

5.215

0

36

• 5. apr 2013

• #12

Citat:
Uporabnik novaa pravi:
klko pa se izboljša oprijem če na avto premontiraš širše gume od originala? nekoč nam je v srednji šoli profesor pri fiziki računal da baje ni razlike ?

Klikni za razširitev

Stvar je v bistvu zelo komplicirana, tule je dober link:
http://www.autospeed.com/cms/A_108915/article.html

Na kratko pa je glavni razlog (oz. bolje, eden izmed razlogov) temperatura: ni pomembna površina gume, ki se dotika tal (ta je približno enaka tako pri široki kot pri ozki gumi), pomembna pa je oblika deformirane površine gume, ki je v stiku z asflatom: pri ožji gumi ima obliko podolgovatega pravokotnika (gledano v osi vožnji), zaradi česar pride do večje deformacije oboda gume, kjer prihaja do generiranja toplote. Poleg tega je zaradi daljšega pravokotnika, procentualno gledano, v stiku s tlemi večji del gume. Zaradi tega morajo biti ožje pnevmatike narejene iz trše gume, ki ima manjši koeficient trenja, saj morajo prenašati več toplote. Posledično imajo slabši oprijem.

 

I

Izbrisan uporabnik #488

• 5. apr 2013

• #13

Citat:
Uporabnik philips pravi:
Po drugi strani pa gledam, da bi se tudi masa morala pokrajšati

Večja masa = večja centripetalna sila, ampak ob enem tudi večja sila lepenja (oprijem). Potemtakem sploh ne bi smelo biti razlik med avtoma.

Klikni za razširitev

Tu je potrebno ugotoviti, kdaj guma izgubi oprijem = kritična sila, torej masa vozila.

Če v rangu 900-1200kg oprijem ostaja, ne bo zdrsa.