Miten ihmeessä auton pyörä toimii.

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Kun ajan autolla 100 km/h moottoritiellä, niin renkaan se osa
joka koskettaa tiehen on paikallaan, vai onko? Ainakaan se ei sudi kokoajan. Kuitenkin pyörä toisaalta pyörii tasaisesti. Eli pörän tiehen koskettava pinta on samaan aikaan paikallaan ja liikkessä. Onkohan se näin?

Sivut

Kommentit (40)

Vierailija

Seoon vasta auto kun sutii satasen vauhissa.

Luistoa on aina hieman mutta kumikerroksen pinta-osalla, jotta pito syntyy. Se siis pusertuu karkeaa pintaa vasten.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26841
Liittynyt16.3.2005
eitajuu
Kun ajan autolla 100 km/h moottoritiellä, niin renkaan se osa
joka koskettaa tiehen on paikallaan, vai onko? Ainakaan se ei sudi kokoajan. Kuitenkin pyörä toisaalta pyörii tasaisesti. Eli pörän tiehen koskettava pinta on samaan aikaan paikallaan ja liikkessä. Onkohan se näin?



Liike on aina suhteellista, verrattuna johonkin koordinaatistoon. Suhteessa tien pintaan renkaan tietä vasten painautunut osa liikkuu hyvin vähän. Suhteessa autoon se liikkuu 100 km/h, aivan kuten tiekin. Ja suhteessa Aurinkoon se liikkuu vajaat 30 km/s, aivan kuten auto ja maanpintakin.

David
Seuraa 
Viestejä8875
Liittynyt25.8.2005
Neutroni
Liike on aina suhteellista, verrattuna johonkin koordinaatistoon. Suhteessa tien pintaan renkaan tietä vasten painautunut osa liikkuu hyvin vähän. Suhteessa autoon se liikkuu 100 km/h, aivan kuten tiekin.

Täydennetään vielä, että suhteessa renkaan vastakkaiseen puoleen nopeus on tällöin 200 km/h.

JuurikinNiin
Seuraa 
Viestejä1887
Liittynyt4.3.2007

Ja tienpintaan kohdistunut osa renkaasta vaihtuu jotain 27m/s, jos auton pyörän halkaisija on vaikkapa 80cm, ni kehä on jotain 250cm eli 2,5m. Näin sama kohta renkaasta on kiinni tiessä kymmenen kertaa yhden ajetun sekunnin aikana.

Jos vielä vastapuolella tienpintaa ollessaan renkaanpinta pyörii tuplasti nopeampaa renkaasta tulee spiraali, jonka leveys kasvaa sekunnissa kaksi metriä, 195sella renkaalla.

Kun otetaan vielä huomioon auton toinen puoli, kasvaa auton leveys yhteensä 4metriä sekunnissa ja kappas vain Savorin teoria onkin yhtäkkiä todistettu.

Näin savor tulee minun todistuksellani saamaan Nobelin palkinnon.

Ps. olen juuri käyttänyt kannabista, joten se voi viedä vielä Savorin nobelin.

Suomen uusriistokapitalismin pääjehu on Sauli Niinistö. -Pirta-

Vierailija

Ok hyviä selityksiä, mutta yritän muotoilla ongelman uudelleen. Rengas pyörii tasaisesti niin sillä on kiihtyvyys pyörän keskipistettä kohden. Näin lukion fysiikan kirjassa sanotaan. Kiihtyvyys aihettaa voiman F=ma. Nyt kun renkaan kohta joka on tietä vasten on pysähdyksissä se kiihtyy kun se lähtee nousemaan. Ylhäällä nopeus on (joku sanoi 200 km/h) sitten se taas hidastuu alas tullessan. Jos nopeus on suhteellista (joku sanoi) niin minkä nopeuden mukaan nuo kiihtyvyydet eli rengasta repivät voimat lasketaan? Pyörivän liikkeen mukaanhan renkaassa olisi tasaiset voimat.

Vierailija
eitajuu
Nyt kun renkaan kohta joka on tietä vasten on pysähdyksissä se kiihtyy kun se lähtee nousemaan.

Se ei ole missään tilanteessa pysähdyksissä, vaan kiihtyvässä liikkeessä jokaisessa pisteessä (tangentiaalista kiihtyvyyttä).

DerMack
Seuraa 
Viestejä1839
Liittynyt16.3.2005

niinhän siinä onkin.

aatteleppa siten että auto on pukeilla paikallaan ja rengas pyörii ihan vapaasti ilmassa itteksiin. Sitten aatellaan että se tämän lisäksi likkuukin etiäpäin sitä satasta ja jos renkaan pyörintänopeus on 'sopiva' näyttää alareuna olevan hetkellisesti 'paikallaan'. sitten vaan lasketaan koko höskä tielle rullaamaan...

eli siinä on kaksi toisistaan 'riippumatonta' liikettä yhdistetty yhdeksi 'summaliikkeksi' jos noin nyt voidaan sanoa...

Vierailija
JaakkoFagerlund
eitajuu
Nyt kun renkaan kohta joka on tietä vasten on pysähdyksissä se kiihtyy kun se lähtee nousemaan.

Se ei ole missään tilanteessa pysähdyksissä, vaan kiihtyvässä liikkeessä jokaisessa pisteessä (tangentiaalista kiihtyvyyttä).



Itse asiassa se renkaan ulkopinta on nimenomaan pysähdyksissä maan pintaan nähden silloin kun ne koskettavat - muutenhan rengas sutisi. Kappale voi olla yhtä aikaa paikallaan (nopeus = 0 m/s) ja kiihtyvässä liikkeessä. Esim. heittoliikkeessä saavutetaan "helposti" (vaatii täsmälleen pystysuoran heiton) tällainen tilanne.

bosoni
Seuraa 
Viestejä2704
Liittynyt16.3.2005
eitajuu
Jos nopeus on suhteellista (joku sanoi) niin minkä nopeuden mukaan nuo kiihtyvyydet eli rengasta repivät voimat lasketaan? Pyörivän liikkeen mukaanhan renkaassa olisi tasaiset voimat.



Kiihtyvyyttä voidaan tarkastella mistä halutaan. Esimerkiksi tien pinnalta tai autosta. Kiihtyvyys on kuitenkin sama ja auton renkaan kehän kiihtyvyys on kohti akselia.

Voidaan sanoa että nopeus on suhteellista mutta kiihtyvyys ei. Vertailua ei tietenkään tehdä mihinkään kiihtyvässä liikkeessä olevaan kiintopisteeseen nähden, vaan tasaisessa liikkeessä olevaan.

Jos sorruin (taas) virheeseen, niin tukka varmaan vain oli silmillä, kuten kuva osoittaa...

David
Seuraa 
Viestejä8875
Liittynyt25.8.2005
eitajuu
Ok hyviä selityksiä, mutta yritän muotoilla ongelman uudelleen. Rengas pyörii tasaisesti niin sillä on kiihtyvyys pyörän keskipistettä kohden. Näin lukion fysiikan kirjassa sanotaan. Kiihtyvyys aihettaa voiman F=ma. Nyt kun renkaan kohta joka on tietä vasten on pysähdyksissä se kiihtyy kun se lähtee nousemaan.

Kyseessä on kiihtyvyys sen napakoordinaatiston suhteen, eli keskeiskiihtyvyys tai keskihakuiskiihtyvyys.

eitajuu
Ylhäällä nopeus on (joku sanoi 200 km/h) sitten se taas hidastuu alas tullessan.
Niin siis se 200 km/h on aina sen vastakkaisen reunan suhteen. Tien varresta seuraaja on samassa koordinaatistossa sen renkaan osan suhteen joka koskettaa tien pintaan, jolloin hänen suhteensa renkaan yläosa kiitää 200 km/h ja alaosa 0 km/h.

eitajuu
Jos nopeus on suhteellista (joku sanoi) niin minkä nopeuden mukaan nuo kiihtyvyydet eli rengasta repivät voimat lasketaan? Pyörivän liikkeen mukaanhan renkaassa olisi tasaiset voimat.

Sen napakoordinaatiston suhteen ne on kätevintä laskea, kiihtyvyyskomponentit (eli nopeuden muutokset) ovat kuitenkin samat inertiaalikoordinaatistosta riippumatta, vaikka nopeuskomponentit eivät olekaan.

Edit: Bosoni näköjään ehtikin jo esittämään saman asian.

Vierailija
JaakkoFagerlund

Se ei ole missään tilanteessa pysähdyksissä, vaan kiihtyvässä liikkeessä jokaisessa pisteessä (tangentiaalista kiihtyvyyttä).

Ähä kutti. Se EI ole tangentiaalista kiihtyvyyttä.
Jos kappale on tasaisessa ympyräliikkeessä, tangentiaalinen kiihtyvyys on nolla kun kappaleen ratanopeus ei muutu. Kiihtyvyys sen sijaan ei ole nolla, koska ratanopeuden suunta muuttuu jatkuvasti. Tästä aiheutuu normaalikiihtyvyys, jonka suunta on kohti ympyräliikkeen keskipistettä.

Laskuja en tähän jaksa pistää, ne voi pistää joku Agisonin veroinen fyysikko.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26841
Liittynyt16.3.2005
eitajuu
Ok hyviä selityksiä, mutta yritän muotoilla ongelman uudelleen. Rengas pyörii tasaisesti niin sillä on kiihtyvyys pyörän keskipistettä kohden. Näin lukion fysiikan kirjassa sanotaan. Kiihtyvyys aihettaa voiman F=ma. Nyt kun renkaan kohta joka on tietä vasten on pysähdyksissä se kiihtyy kun se lähtee nousemaan. Ylhäällä nopeus on (joku sanoi 200 km/h) sitten se taas hidastuu alas tullessan. Jos nopeus on suhteellista (joku sanoi) niin minkä nopeuden mukaan nuo kiihtyvyydet eli rengasta repivät voimat lasketaan? Pyörivän liikkeen mukaanhan renkaassa olisi tasaiset voimat.



Nopeus on suhteellista, kiihtyvyys taas absoluuttista. Voit laskea kiihtyvyyden missä tahansa inertaalikoordinaatistossa. Sellaisessa pyörän kehän piste liikkuu nopeudella vx=vx0+omega*r*cos(omega*t), vy=omega*r*sin(omega*t), jossa vx0 on auton nopeus, omega on pyörän kulmanopeus ja r on sen säde. Luistottomassa tapauksessa pätee omega=vx/(2*pii*r). Kiihtyvyys on nopeuden aikaderivaatta. Derivoitaessa ajan suhteen vakio suoraviivainen liike vx0 häviää, joten kiihtyvyyden arvo on riippumaton vx0:sta. Voimat lasketaan saadun kiihtyvyyden perusteella

Kannattaa muuten huomata, että kappale voi olla yhtenä hetkenä levossa, vaikka sillä olisi äärellinen kiihtyvyys. Todellisen renkaan kosketuspiste on (lähes) levossa hieman pitempäänkin, koska renkaan muoto muuttuu paineen alla.

Vierailija

Auton pyörästä on jo puhuttu, mutta entäs junan pyörä. Kun juna kulkee raiteillaan asemalta A asemalle B, niin osa junasta kulkeekin koko ajan taaksepäin. Miten tämä on mahdollista? No kun junan pyörässä on laippa, joka estää junan tippumisen kiskoilta. Laipan se osa, joka jää kiskon yläpinnan alapuolelle, kulkee eri suuntaan, kuin muu juna.

David
Seuraa 
Viestejä8875
Liittynyt25.8.2005
jussipaita
Auton pyörästä on jo puhuttu, mutta entäs junan pyörä. Kun juna kulkee raiteillaan asemalta A asemalle B, niin osa junasta kulkeekin koko ajan taaksepäin. Miten tämä on mahdollista? No kun junan pyörässä on laippa, joka estää junan tippumisen kiskoilta. Laipan se osa, joka jää kiskon yläpinnan alapuolelle, kulkee eri suuntaan, kuin muu juna.

Itse asiassa oikeastaan mikään osa pyörästä eikulje samaan suuntaan kuin juna

Edit: Väite perustuu viime kädessä kvanttimekaaniseen epämääräisyyteen.

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat