Форум о веломобилях и лигерадах https://www.velomobile.org:443/forum/ |
|
Велофизика https://www.velomobile.org:443/forum/viewtopic.php?f=91&t=11148 |
Страница 10 из 12 |
Автор: | Indiсtа Саusа [ Вс фев 02 2014 23:46 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Велофизика |
Алексей, ну у меня смарт есть и даже приложение это ранее видел, но все не было как-то повода его установить и использовать. Сегодня он появился. |
Автор: | serbey [ Пн фев 03 2014 00:05 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Велофизика |
Алексей писал(а): При чём здесь обтекатель вообще? блин... Скорость надо измерять с обтекателем и без оного но с компенсирующим грузом ---если будет разница будет виден и толк... |
Автор: | Алексей [ Пн фев 03 2014 00:54 ] | ||
Заголовок сообщения: | Re: Велофизика | ||
serbey писал(а): Скорость надо измерять с обтекателем и без оного но с компенсирующим грузом ---если будет разница будет виден и толк... Просто я отвечал на пост об измерении собственной мощности (как каждый из нас может измерить свою мощность). Про обтекатель я описал план эксперимента на предыдущих страницах этой темы. Добавлено через 4 минуты 29 секунд: Придумал простой эксперимент по измерению коэффициента сопротивления качению (fк) на реальном аппарате. Всё кажется слишком простым, так что, где-то может быть большой глюк… Итак, из формулы для выяснения сопротивления качению (Fr=fk*9.81*M) видно, что сила сопротивления качению не зависит от скорости движения, значит она действует и на неподвижный аппарат. С возрастанием скорости эта сила требует всё большей мощности, однако она всё время остаётся постоянной в рабочем диапазоне скоростей. На практике Fr зависит от массы, угла подъёма и от коэффициента трения качения, который выяснен экспериментально для разных покрышек и для разных поверхностей. Его то и интересно узнать на конкретном своём аппарате, при чём с учётом сопротивления в подшипниках. Кажется, до меня дошло, как измерить (вернее вычислить) коэффициент сопротивления качению (fк) в простых условиях. Суть опыта показана на картинке. Для опыта нужно иметь наклонную плоскость, с точно известным, возможно, изменяемым углом установки. На эту плоскость ставим тестируемый аппарат известной массы. К задней (или передней, не важно) части прицепляем динамометр (можно заменить весами, но потом пересчитать значение в Ньютоны), и замеряем силу, которая возникает. Эта силу будет состоять из Fq – силы скатывания (которая полностью вычисляема и зависит от угла наклона и массы) и силы Fr – силы сопротивления качению, которая, в данном случае, будет противодействовать силе скатывания. Поэтому динамометр покажет результат действия Fэ (экспериментальная) = Fq-Fr. Так как Fq очень легко вычислить, то можно узнать разницу между Fэ и Fq, это и будет Fr – Сопротивление качению Fq-Fэ=Fr В свою очередь Fr=fk*9.81*M. Из этого уравнения будут известны все компоненты, кроме fk (коэффициента сопротивления качению), но его можно вычислить: fk= Fr\9.81\ M Слабое место этого метода в том, что, например в книге Довиденаса «Веломобили» упоминается, что табличные значения fk были определены для скорости 70 км\ч. Интересно также то, что те табличные значения (которые есть и в таблице в первом посте этой темы) встречаются и на зарубежных велокалькуляторах. Но, провести такой опыт будет любопытно. Ну, из области хайтек - иметь наклонную беговую дорожку...
|
Автор: | serbey [ Пн фев 03 2014 01:25 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Велофизика |
Вижу есть желание из простого сделать сложное... есть способ проще---сопротивление качению померять динамометром на небольшой скорости... например на скорости 5 км\ч сопротивлением воздуха можно принебречь. |
Автор: | Алексей [ Пн фев 03 2014 02:47 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Велофизика |
serbey писал(а): Вижу есть желание из простого сделать сложное... есть способ проще---сопротивление качению померять динамометром на небольшой скорости... например на скорости 5 км\ч сопротивлением воздуха можно принебречь. Опиши опыт пошагово, с перечислением всех нужных вещей, условий и оборудования, и поймёшь в чём проблема. А потом подскажу, если сам не догадаешься. |
Автор: | dim [ Пн фев 03 2014 11:44 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Велофизика |
Алексей писал(а): Кажется, до меня дошло, как измерить (вернее вычислить) коэффициент сопротивления качению (fк) в простых условиях. Так можно измерить коэффициент трения покоя, он обычно очень сильно отличается от коэффициентов трения скольжения и качения. Почему бы тебе все-таки не начать занятия велофизикой с изучения физики обыкновенной?Суть опыта показана на картинке. Алексей писал(а): с перечислением всех нужных вещей, условий и оборудования, Тестируемый аппарат, дорога(желательно горизонтальная), веревка, дерево или высокая стена, два(или больше) ролика и ведро с водой.
|
Автор: | botas [ Пн фев 03 2014 12:05 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Велофизика |
dim писал(а): Алексей писал(а): с перечислением всех нужных вещей, условий и оборудования, Тестируемый аппарат, дорога(желательно горизонтальная), веревка, дерево или высокая стена, два(или больше) ролика и ведро с водой. |
Автор: | Алексей [ Пн фев 03 2014 12:33 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Велофизика |
dim писал(а): Почему бы тебе все-таки не начать занятия велофизикой с изучения физики обыкновенной? По тому, что это скучно. Но аргумент ваш весомый, конечно же. Поэтому надо движущуюся дорожку, а это всё сильно усложняет. По поводу теста на дороге. Конечно же я об этом думал. botas писал(а): Весы для измерения массы ведра с водой и лигедара, известный коэффициент трения для роликов, веревка гибкая, но нерастягивающаяся. В теории всё просто, конечно. Равномерное движение за счёт груза на верёвке, который опускаясь с высоты тянет аппарат, динамометр и ровная дорога. Вместо верёвки можно использовать рыболовную леску. Скорее всего, усилие будет не больше 10 Ньютонов, то есть, меньше ста грамм. Но: Где взять ровную дорогу? Может на Красной Площади проводить тесты? Любая дорога ровная только относительно. Как точно измерить наклон дороги? Карты "Гогл" дают недостаточную точность, как и GPS. Перепад в метр на тестовом участке 10 метров он вряд ли покажет. А может и наврать. То есть, для теста самой дороги нужны сложные приборы геодезистов. Если есть другие предложения по измерению уклона дороги - прошу, опишите их. Даже если я найду стометровый кусок ровной дороги, ладно, пусть даже 10 метров, ещё нужно, чтобы впереди было дерево. Кроме того, раз тест проводится на дороге, там не должны ездить автомобили, по тому что, даже при наличии дерева надо ставить второй ролик на середину дороги. То есть нужна ещё какая-то увесистая тренога (это ещё плюс к оборудованию). Если есть другие идеи - прошу описать. Даже если есть всё это, исключить влияние ветра на улице сложно. Кроме того, следить за движущимся динамометром неудобно, так что придётся иметь ещё и камеру для записи результата (её надо как-то закрепить на динамометре), это ещё плюс к перечисленному оборудованию. Интересно было бы получить в распоряжение какой-нибудь спортзал, но у меня такой возможности пока нет. Так что, всё не на столько просто, к сожалению. Хотя, конечно, тоже решаемо. |
Автор: | alex [ Пн фев 03 2014 12:56 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Велофизика |
Ровный участок. Один конец пружины или резины закреплен на земле. Второй крепится на модель. Отстегивается автоматически. Отводится на строго определенную длину... Отпускается... Повторяется несколько раз. С разной массой, обтекателями, багажниками и т.д. Если известен "выбег"-что это даст? |
Автор: | -=LT=- [ Пн фев 03 2014 13:58 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Велофизика |
Алексей писал(а): Если есть другие предложения по измерению уклона дороги - прошу, опишите их. как на стройке - в длииииный тонкий полупрозрачный шланг, налить воды... |
Автор: | Voolodja [ Пн фев 03 2014 14:04 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Велофизика |
Алексей писал(а): Но: Где взять ровную дорогу? Но так ли важны абсолютные значения? Может достаточно относительны? Меня например интересут что дает прибавку скорости в % а что нет, а будет это в Н, Дж или т.п. и сколько их там псле запятой и с какой погрешностью столь ли существенно? |
Автор: | dim [ Пн фев 03 2014 14:48 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Велофизика |
botas писал(а): Весы для измерения массы ведра с водой и лигедара, известный коэффициент трения для роликов, веревка гибкая, но нерастягивающаяся. Да, про весы забыл. Трение роликов можно не учитывать, если оно намного меньше измеряемой величины. Трение уменьшается пропорционально увеличению диаметра роликов. Почему веревка должна быть нерастягивающаяся, непонятно. Усилие она будет точно так же передавать, больше от нее ничего не требуется.Алексей писал(а): По тому, что это скучно. Да, так конечно намного веселее.Алексей писал(а): Равномерное движение за счёт груза на верёвке, который опускаясь с высоты тянет аппарат, динамометр и ровная дорога. Динамометр тут лишний, если вес груза известен.Алексей писал(а): усилие будет не больше 10 Ньютонов, то есть, меньше ста грамм. 10 ньютонов это примерно килограммАлексей писал(а): То есть, для теста самой дороги нужны сложные приборы геодезистов. Если есть другие предложения по измерению уклона дороги - прошу, опишите их. Например сначала проехать по дороге туда, а потом обратно и взять среднее значение.Алексей писал(а): Кроме того, следить за движущимся динамометром неудобно, так что придётся иметь ещё и камеру для записи результата (её надо как-то закрепить на динамометре), это ещё плюс к перечисленному оборудованию. Вот зачем все время все усложнять?Измерения проводятся очень просто. Берется любая вещь, к которой можно прикрепить пару роликов: дерево, стена, стремянка или просто железная труба на подставке. К аппарату цепляем веревку, пропускаем ее через нижний ролик, потом через верхний и на другой конец вешаем ведро. Наливаем в ведро немного воды, сдвигаем аппарат, чтобы преодолеть трение покоя. Если он после этого поехал, выливаем немного воды из ведра, если остановился - добавляем. Цель - найти минимальный вес груза, который будет тянуть аппарат. Это и будет сила трения. Если подует ветер, он или подтолкнет аппарат или затормозит, смотря куда подует. Значит надо просто переждать. Чтобы определить, поехал аппарат или нет достаточно и 2х метров дороги. Горизонтальное усилие к нижнему ролику прикладывается небольшое, "дерево" особо укреплять не надо, не опрокинет. Высота "дерева" определяется желаемой длиной пути. Кстати, была уже похожая тема, в сообщении №34 есть более сложная схема установки для "невысоких" деревьев. |
Автор: | serbey [ Пн фев 03 2014 15:26 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Велофизика |
Алексей писал(а): dim писал(а):Почему бы тебе все-таки не начать занятия велофизикой с изучения физики обыкновенной?По тому, что это скучно. Так наверно для людей не любящих скучную физику Яков Перельман написал занимательную физику. Вот ссылки на книги--- http://www.e-reading.co.uk/chapter.php/ ... iga_1.html и http://www.e-reading.co.uk/book.php?book=44171 . Я в 7-8 классе читал--было интересно... |
Автор: | Indiсtа Саusа [ Пн фев 03 2014 17:00 ] |
Заголовок сообщения: | |
Алексей, нет ничего проще, берём каучук алюминиевого стабильного профиля и пристрастием к нему смарт с соответствующей прогой или можно обойтись хорошим строительным уровнем вкупе с простым угломером. Да, еще потребуется скажем зелёная лазерная указана 0.2W, теперь немного смекалки, прямых рук и Ваш прибор готов. Что же касательно ровной безветренной дороги, то при желаниям можно изыскать возможность напроситься на незаконченный объект, там найдется гладкий бетонный, горизонтальный пол, а также и штиль. |
Автор: | Алексей [ Пн фев 03 2014 17:20 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Велофизика |
dim писал(а): Вот зачем все время все усложнять? Это ненамеренно. Просто я представил так, а вы представили иначе. Спасибо за картинку и описание, это убеждает намного лучше, чем убеждения в том, что я дурак и всё усложняю Ваш опыт кажется очень рациональным и действительно простым, беру на вооружение. Ещё раз спасибо! |
Автор: | Voolodja [ Пн фев 03 2014 18:44 ] |
Заголовок сообщения: | Re: |
Indiсtа Саusа писал(а): Что же касательно ровной безветренной дороги, то при желаниям можно изыскать возможность напроситься на незаконченный объект, там найдется гладкий бетонный, горизонтальный пол, а также и штиль. Многоуровневая авто парковка в супермарките |
Автор: | Indiсtа Саusа [ Пн фев 03 2014 18:45 ] |
Заголовок сообщения: | |
Да, Володя это тоже вариант. |
Автор: | Алексей [ Пн фев 03 2014 19:53 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Велофизика |
Voolodja писал(а): Многоуровневая авто парковка в супермарките Хе... Ни разу в жизни не видел такого своими глазами. Мы с вами живём в разных мирах. |
Автор: | serbey [ Пн фев 03 2014 20:20 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Велофизика |
Алексей писал(а): чем убеждения в том, что я дурак и всё усложняю Это кто убеждал ? Есть ещё более реальные замеры сопротивления качению на различных скоростях --но это потребует расходов. В велоспорте есть такой вид гонок ---гонки за лидером. http://www.idrive.kz/cars/mitsubishi/pa ... _l_benzina . и http://astanafans.com/zhazhda-skorosti- ... ffret.html. Если побуксировать велосипед на динамометре на различных скоростях то можно понять как будет изменяться сопротивление качению. Насколько я помню оно должно изменяться прямопропорционально скорости. |
Автор: | Алексей [ Пн фев 03 2014 21:38 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Велофизика |
serbey писал(а): Если побуксировать велосипед на динамометре на различных скоростях то можно понять как будет изменяться сопротивление качению. Насколько я помню оно должно изменяться прямопропорционально скорости. За лидером это не значит, что аэродинамическое сопротивление полностью отсутствует. Если делать дорогой опыт, то тогда беговая дорожка мне больше нравится |
Страница 10 из 12 | Часовой пояс: UTC + 4 часа |
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group http://www.phpbb.com/ |