Outoa on bysiikka joskus

Miksi esimerkiksi autosta vauhdissa irtoava pyörä sinkahtaa eteenpäin auton edelle ?
18127
Äänestä

Muut lukivat myös

Vastaukset 18

Vanhimmat
  • Mikä fysiikan peruslaki saa irronneen renkaan ohittamaan auton ?

    Vai viittasitko linkkiin, kun et itse tiedä.

    Äänestä

  • En vain jaksanut alkaa vääntämään rautalangasta sitä, että sillä irronneella renkaalla on edelleen potentiaalienergiaa verrattuna siihen autoon, josta rengas irtosi ja auton kulma alkoi laahaamaan maata.

    Äänestä

En ole kokenut, ajan vähän paremmilla autoilla. Mutta johtuneekohan siitä että auton vauhti hidastuu kun ei ole yhtä pyörää mutta pyörä jatkaa vauhtiaan.

Äänestä

Kuormitetun renkaan vierintämatka on pienempi kuin kuormittamattoman ja kuormituksen vähettyä renkaan pyörintäenergia kiihdyttää nopeutta.

Äänestä
  • No ei nyt sentään. Energian säilyminen tarkoittaa sitä että myös pyörimisnopeus säilyy. Tietysti voi kumissa oleva jännitystila aiheuttaa kiihtymistä mutta silloin irtoamisen täytyisi tapahtua aivan hetkellisesti.

    Äänestä

  • Kun kuormitetun renkaan vierintäkehä on pienempi, niin kuormituksen vähentyessä kehä pitenee ja pyörintänopeuden säilyessä samana nopeus kai kasvaa.
    Tietenkin edellytetään eroamisen tapahtuvan nopeasti ja ilman muita kontakteja, pyöräkotelossa laahaava rengas ei tietenkään ohita autoa.

    Äänestä

  • Miksi_ja_tai_ei kirjoitti:

    Kun kuormitetun renkaan vierintäkehä on pienempi, niin kuormituksen vähentyessä kehä pitenee ja pyörintänopeuden säilyessä samana nopeus kai kasvaa.
    Tietenkin edellytetään eroamisen tapahtuvan nopeasti ja ilman muita kontakteja, pyöräkotelossa laahaava rengas ei tietenkään ohita autoa.

    Ei, koska pyörintänopeus ei säily samana.
    Fysiikka tuntee pyörimismäärän säilymislain. Jos kehä kasvaa, pyöriminen hidastuu, koska impulssimomentti pysyy ennallaan.

    Äänestä

  • ei-kiihdy kirjoitti:

    Ei, koska pyörintänopeus ei säily samana.
    Fysiikka tuntee pyörimismäärän säilymislain. Jos kehä kasvaa, pyöriminen hidastuu, koska impulssimomentti pysyy ennallaan.

    Kuormitettu rengas on litistynyt ainoastaan maata koskevasta kohdasta.
    Renkaan keskimääräinen säde ja siten renkaan todellinen kehä(impulssimomenttiin vaikuttava) ei paljoa muutu renkaan irrotessa ja litistymän poistuessa?

    Äänestä

Yksi syy on siinä, että irtoavan pyörän vierintäsäde kasvaa, kun sillä ei ole osaa auton massasta päällään. Liikemäärä kuitenkin säilyy, jolloin pyörän kulmanopeus säilyy (lähes) samana, mutta kehänopeus kasvaa.

Äänestä

Kyllä se menee niinpäin että kun pyörimissäde kasvaa niin pyörimisnopeus pienenee. Tunnetaan pyörimismäärän säilymislakina. Ja aika minimaalista on se renkaan puristuminen täydessä vauhdissa.

Tuo on enemmänkin näköharhaa. Kun formulasta irtoaa pyörä, auton vauhti hidastuu välittömästi mutta pyörä jatkaa entistä vauhtiaan.

Äänestä
  • Kuten itse asian ilmaisit, liikemäärä säilyy , jonkin aikaa ja kun pyörintäsäde kasvaa, pyörintänopeus pienenee, niin liikenopeuden on kasvettava jotta määrä tai energia olisi tasan !
    Formula-autot on marginaalisia, kuten niiden renkaatkin, keskitytään nyt vain aivan keskimääräisiin fysiikan ilmiöihin.

    Äänestä

  • Riippuu aivan pyörivän kappaleen inertian muutoksesta. Ilmakumirenkaan tapauksessa pyörimissäde renkaan alapuolella on pienempi kuin yläpuolella. Alapuolen vaikutus renkaan inertiaan on kuitenkin pieni, ja näin inertia kasvaa vain vähän renkaan irrotessa. Pyörimissäde kasvaa enemmän, ja näin irronnut rengas ohittaa ajoneuvon.

    Äänestä

pyörimisnopeus pysyy samana samalla kun säde kasvaa = kehänopeus kasvaa= rengas etenee kovemmalla vauhdilla, mutta samalla pyörimisnopeudella.

Äänestä

Ette kyllä ymmärrä fysiikasta yhtään mitään. Ja olette kai katsoneet jotain piirrettyjä filmejä.

Äänestä

Kelataas tää juttu taas kerran.

Renkaan pyörintänopeus kuormitettuna on hieman suurempi kuin vapaana olevan renkaan ulkokehä edellyttäisi nopeuteen nähden.
Syy ei ole säteen muutoksessa, rengas vierii kehän pituuden matkan pyörähdyksellään, oli se litistynyt miten paljon tahansa vrt. telaketju.
Vierintämatkan muutos aiheutuu kun tietä vasten olevan suoran osan alueella sekä vyön että sen päällisen kumipinnan pituudet ovat yhtä suuret, kumiosa kutistuu, kun vapaana pyörivässä renkaassa ulompana olevan kulutuspinnan pituus on suurempi.
Esimerkkinä jos 60 cm halkaisijan renkaan painuma olisi 3 cm ja lisättäisi 6 .n cm niin vierintämatka lyhenisi noin 1%.

Rengasvalmistajat ilmoittavat yleensä kuormitettavuuden, ulkohalkaisijan leveyden ym. ja vierintämatkan, joka on yleensä 3...7 % pienempi kuin ulkohalkaisijasta laskettu.
Tuo pieni ero vaikuttaa teoriassa että renkaan irrotessa sen vauhti kiihtyy, kuten edellä on todettu.

Aiemmin asiaa pohdittaessa on esitetty alustava laskelma henkilöauton renkaalle 5% pyörintäerolle ja 350 kg kuormalle.
Tuloksena (muistin mukaan) irtoaminen ilman muita voimia n.60 km/h nopeudessa aiheuttaa renkaan pomppaamisen n. 0.4 m korkeuteen ja n 5 cm eteen päin autoon nähden.
Ensimmäisen pompun jälkeen rengas alkaa jäädä autosta jos auton nopeus ei muutu (ilmanvastus).
Teoreettinen kitkaton tilanne johtaisi siihen että renkaan nopeus olisi suurempi irtoamisen jälkeen.

Voi olla että muistan väärin joitain yksityiskohtia, mutta siinähän olisi mielenkiintoista laskentapuuhaa asian harrastajille.

Äänestä
  • Tuo ylöspäin pompaaminen on ymmärrettävä asia. Eteen pomppaamisessa on käsittääkseni merkitystä sillä onko vetävä pyörä vai ei. Vetävässä pyörässä kumi on myös kehän suuntaisessa jännitystilassa.

    Äänestä

  • Pyörä pyörii nopeammin muin kehänopeus edellyttäisi, joten kun kosketus siirtyy kehän ulkoreunalle se aiheuttaa kyllä komponentin eteenpäin vapaasti pyörivässä renkaassakin.

    Äänestä

Kommentoi aloitusta


lennart2 kirjoitti:

Miksi esimerkiksi autosta vauhdissa irtoava pyörä sinkahtaa eteenpäin auton edelle ?

Anonyymi
5000

Ilmoita asiaton sisältö

  • Sisältää materiaalia, joka on loukkaavaa, herjaavaa, rasistista, uhkailevaa tai ahdistelevaa.

  • Materiaali sisältää nimiä, yhteystietoja tai muita henkilökohtaisia tietoja. Julkisuuden henkilöistä, julkisissa viroissa toimivista ihmisistä sekä yritysten vastuuhenkilöistä saa keskustella työhön liittyen. Myös yksityiselämään liittyvistä asioista voi keskustella siltä osin, kuin niistä on julkisesti kerrottu.

  • Sisältää lapsille haitallista tai heiltä kiellettyä materiaalia. Seksuaalinen sisältö on sallittua aiheeseen tarkoitetuilla palstoilla, joiden ikäraja on 18 vuotta.

  • Lainvastaista sisältöä voi olla mm. yksityiselämää loukkaavan tiedon levitys, kiihottaminen kansanryhmää vastaan, laiton uhkaaminen, alaikäisiin liittyvä seksuaalinen sisältö/grooming, petokset, identiteettivarkaudet, kunnianloukkaukset ja tekijänoikeusrikkomukset.

  • Sisältö ei liity palstan tai keskusteluketjun aiheeseen.

  • Viesti ei ole suomea tai ruotsia (pl. International Forums), se sisältää mainontaa, se sisältää tekijänoikeuksin suojattua materiaalia, se on massapostitus tai jokin muu syy.

Jaa keskustelu