Направление силы трения

[Walker_XXI]

tehnolog в сообщении #1412443 писал(а):

Причем сила трения покоя (если говорить о точке приложения) будет действовать только на ведущие колеса. Момент силы трения покоя относительно неведущего колеса равен нулю.

Это не совсем точное утверждение. На неведущие колёса тоже действует сила трения покоя (именно она раскручивает неведущие колёса). Но она компенсируется силой трения в подшипниках. Моменты тоже легко считаются. Причём в уравнивании моментов участвуют ещё и моменты сил реакции дороги (силы эти разные для ведущих и неведущих колёс), приложенные к колёсам.

[tehnolog]

druggist в сообщении #1412652 писал(а):

Возвращаясь к автомобилю, трение в подшипниках это та же сила трения качения, которая, по-видимому, еще меньше силы трения качения, действующей на колеса, сопротивление воздуха зависит от скорости, то есть, все же, автомобиль с выкл. двигателем тормозит сила трения качения, а не сила сопротивления воздуха или есть скорость, где они сравниваются?

Нет, сила сопротивления об воздух больше, чем сила трения качения. Но, трение в подшипниках оказалось соизмеримое с трением об воздух. Вот есть документ: http://e.lib.vlsu.ru/bitstream/123456789/7005/1/01699.pdf
Там в расчетной формуле 4 для мощности двигателя входят мощности расходуемые на сопротивление об воздух и трение в подшипниках. Так для автомобиля массой 1900 кг, при скорости 30 м/с и эффективной площади 1м кв. (площадь фронтальной проекции - 3,125 м кв.) получаются мощности, соответственно 16,2 и 11,2 кВт (я посчитал)

Walker_XXI в сообщении #1412687 писал(а):

Это не совсем точное утверждение. На неведущие колёса тоже действует сила трения покоя (именно она раскручивает неведущие колёса). Но она компенсируется силой трения в подшипниках. Моменты тоже легко считаются. Причём в уравнивании моментов участвуют ещё и моменты сил реакции дороги (силы эти разные для ведущих и неведущих колёс), приложенные к колёсам.

Согласен, я пренебрег трением в подшипниках (чего делать было нельзя), поэтому на неведущие колеса тоже действует сила трения покоя (даже при равномерном движении), причем в обратную сторону. А вот на бильярдный шар, свободно катящийся без ускорения, сила трения покоя не действует..)))

[tehnolog]

tehnolog в сообщении #1412834 писал(а):

Но, трение в подшипниках оказалось соизмеримое с трением об воздух. Вот есть документ:

Ошибся, это трение качения колес об асфальт. Трение в подшипниках действительно мало..

tehnolog в сообщении #1412834 писал(а):

Нет, сила сопротивления об воздух больше, чем сила трения качения.

Поправка - при 30 м/с (108 км/ч). При некоторых меньших скоростях будет преобладать сопротивление качения . При какой-то скорости они уравняются. В общем вы оказались правы, за исключением того, что надо учитывать трение об воздух.
Насчет бильярдного шара я вероятно прав в том случае, если этот шар - абсолютно твердое тело, и катится по абсолютно твердой поверхности.

[druggist]

tehnolog в сообщении #1412865 писал(а):

Поправка - при 30 м/с (108 км/ч).

Интересно, как сильно это соотношение зависит от давления в шинах.

tehnolog в сообщении #1412834 писал(а):

поэтому на неведущие колеса тоже действует сила трения покоя (даже при равномерном движении), причем в обратную сторону

Она действует по элементарным соображениям согласно закону Ньютона: при равномерном движении результирующая внешних сил равна нулю (При этом, конечно, пренебрегаем сопротивлением воздуха и считаем, что колеса расположены симметрично)

[DimaM]

druggist в сообщении #1412880 писал(а):

Интересно, как сильно это соотношение зависит от давления в шинах.

У шоссейных велосипедов не просто так качают колеса до 8-10 атм.
А если под колесами не асфальт, а, скажем, песок, то все по-другому

[Батороев]

(Оффтоп)

Здесь уже пять копеек добавляли. Добавлю тогда три...
Следует различать трение покоя и трение качения колес. Про первое можно сказать, что это трение полезно - в его отсутствие автомобиль будет дрифтовать приводными колесами. При этом работы по перемещению автомобиля немного, а расход бензина (мощность, работа, энергия) большой и уйдет в основном на нагрев покрышек и асфальта. Направление силы трения покоя против вектора вращения колеса, отчего на картинке и видится, что оно совпадает с вектором перемещения автомобиля. Работы не совершает, т.е. на него бензин не расходуется, но и само трение дополнительному продвижению автомобиля не способствует.
Второй вид трения - трение качения. Создается от прогиба полотна в точке контакта и необходимости колеса постоянно "карабкаться" на получаемое возвышение. Существует для любых колес. Для автомобилей его величина не такая уж и маленькая, по крайней мере вагонетку по рельсам толкать намного легче, чем автомобильную тележку по асфальту. Это трение всегда направлено против движения автомобиля и играет вкупе с сопротивлением воздуха, трением в подшипниках, двигателе т.д. отрицательную роль.

У колеса в системе отсчета земли все точки за исключением точки контакта имеют ненулевые скорости, следовательно, мгновенным центром скоростей является именно эта точка. Векторы скоростей других точек лежат на нормали к прямой, соединяющей данную точку с мгновенным центром скоростей. Поэтому при расчетах, как правило, привязываются к данной точке (легче найти скорости, ускорения, а следовательно, силы и т.д.)

[pogulyat_vyshel]

Батороев в сообщении #1412991 писал(а):

Второй вид трения - трение качения. Создается от прогиба полотна в точке контакта и необходимости колеса постоянно "карабкаться" на получаемое возвышение. Существует для любых колес. Для автомобилей его величина не такая уж и маленькая,

Нет, для автомобилей как раз прогиб полотна пренебрежимо мал по сравнению с прогибом резины. И сила трения качения там совершенно другой природы. Вот вы чего-то такое в учебнике вычитали, а чего вычитали не поняли, но уже несете в массы.

-- 31.08.2019, 10:54 --

Батороев в сообщении #1412991 писал(а):

вектора вращения колеса

чей-то за зверь такой?

-- 31.08.2019, 10:55 --

Батороев в сообщении #1412991 писал(а):

Работы не совершает, т.е. на него бензин не расходуется, но и само трение дополнительному продвижению автомобиля не способствует.

еще смешнее

[Батороев]

(Оффтоп)

pogulyat_vyshel