[Fizika] Sebesség irányának változása?
Sziasztok!
Évek óta nem tanultam fizikát, ezért szeretném segítségeteket kérni a következő problémámhoz. Van egy V sebességgel mozgó autóm, ezzel az autóval szeretnék kanyarodni egy R sugarú kanyarra. (R-t megkapom az R=V^2/(u*G) képlet segítségével, https://www.youtube.com/watch?v=Wa9-TllAfuk)
A kérdésem az lenne, hogy maximum milyen gyorsan változtathatom meg a kocsi irányát anélkül, hogy instabillá válna? (Tehát kellene nekem az az idő amíg "tekerem a kormányt" az "egyenesen megyek" pozicióból a "beveszem az R sugarú kört" pozicióba)
válasza:Eltén tanulok programozást már pár éve, jelenleg egy szimulációs rendszert készítek, amiben többek között autók mozgását is (időben) pontosan kellene követnem. Ha integrálás/deriválás nem elég, akkor csak annyit mondj, hogy milyen keresőszóval tudnék róla többet olvasni. Nem buta vagyok, csak ezt nem tanultam. Vagy ha tényleg nagyon nehéz témakört boncolgatok, akkor egy arányszám is elég, amit kb kövessek. Nekem az is elég ha a cselekmény idejét időben megtudom becsülni.
Köszi a választ előre is. :)
válasza:Az előfeltevésed se teljesen kóser, azaz a youtube-os példa csak egy felső becslés. Inkább azt a feladatot oldja meg, hogy van egy lapos test egy R sugarú korongon, és milyen kerületi sebességnél csúszik le.
Az autó nem homogén tömegeloszlású ("túlkormányzott" vagy "alulkormányzott" is lehet) és jelentősen kiemelkedik a talajból, a centrifugális és tapadási erők forgatónyomatékától megbillen, szóval mind a 4 kerékre más erők hatnak, és gyakorlatilag emiatt hamarabb megcsúszik, mint a kiszámolt érték.
A kérdésre a válasz is "attól függ" típusú. Általában a tapadási súrlódás nagyobb mint a csúszási, és elvileg előfordulhat, hogy a túl gyors kormánymozdulattól a kerék megcsúszik (ahogy álló helyzetben kanyarodáskor is). Gyakorlatilag azonban a gumifelület a felnihez képest némileg elcsavarodhat, továbbá végtelen gyors kormánymozdulat több okból se valósítható meg. Nagy sebességnél kevésbé kritikus a dolog, mert R nagy (= a kormánymozdulat kicsi) és a kormánymozdulat ideje alatt viszonylag sokat forog a kerék, tehát az egy fordulatra jutó torzulás kicsi, felveszi a gumi, nem csúszik meg.
Röviden: ennyi adatból nem lehet megmondani, de csak a kis ívű kanyaroknál kritikus ez.
Nagyon szépen köszönöm a válaszaitokat, mentek a zöld kezek. Főleg a második válasz nagyon sokat segített, elég kielégítő volt. :)
Tehát ha jól értem, akkor van egy arányszám, hogy amíg megtesz egy teljes fordulatot a kerék, hány fok változtást tud "elviselni" a jármű. Azt hiszem megoldom annyival a problémát ez esetben, hogy egy átlagos ember milyen gyorsan tekerné.
A szimulációban engem csak annyi érdekel nagyon le egyszerüsítve, hogy mennyi idő alatt ér az autó A-ból B-be. Szóval azok az esetek, amikor valami nem ideálisan zajlik, nem érdekesek számomra, ezért az ilyen esetekre nem is készítem fel a programot, hogy pl megcsúszik az autó, mert alapból ki zárom a megtörténésük lehetőségét.
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!