En mi investigación, llantas llegar rápidamente calvo si vamos a conducir una motocicleta a alta velocidad. Es correcto? Cómo explicar que en la física? ¿La fricción aumento en la rotación de alta velocidad?
Actualización: La palabra "rápidamente" significa que el neumático se presenta calvo con menos distancia recorrida.
Dejando mi conceptual reflexiones en los comentarios1 por lo que son, también encontré algunos (presumiblemente) la evidencia experimental.
Este al parecer es de una Pirelli2 estudio. Pero no puedo encontrar el estudio en sí. Son estos coches (o motos!?) en vías normales, en un óvalo? Quién sabe? La verdad, no sé "experimental" que subyace a este gráfico. (El nombre es "de la banda de rodadura-desgaste-func-avg-velocidad", que se ve bastante bien.) Asumo la "vida normal" se mide en $\text{km}$ aquí.
Si usted está interesado en consejos prácticos, esto podría hacer el truco. Pero si usted está interesado en la física, esto no agregar mucho. :)
1 de hecho, me transfieren los de aquí:
Un poco de una estimación de que otros puedan utilizar o ridículo: Los neumáticos ligeramente comprimir en donde entran en contacto con la carretera y luego descomprimir de nuevo en otro lugar (en la que el neumático sea más redondo). Esto produce calor. Si usted conduce poco a poco, el calor se escape más fácilmente en el medio ambiente que si se conduce a alta velocidad. Así, durante la misma distancia recorrida, velocidad impulsado neumático tendrá una temperatura más alta que la de un lento impulsado por neumático. Este calor no hace algo para que el desgaste de los neumáticos. Mi problema es que no sé lo que algo es y cómo depende de la temperatura exterior y el neumático cosas.
También, pero creo que esto podría ser un pequeño factor, si conduce a una velocidad tiene más fricción con el aire. Creo (no muy seguro), este tiene que ser superado por más fricción en el camino. Si tengo este derecho, entonces sin duda, esto apunta hacia la alta velocidad de la calvicie. Pero, creo que el factor en mi comentario anterior es más grande (y más seguro).
Yo miraba a "la resistencia a la Rodadura", donde vi a un tercer factor, que se esta apuntando en la dirección opuesta: "la resistencia a la rodadura se ha encontrado a disminuir a medida que aumenta la temperatura (dentro de un rango de temperaturas: es decir, hay un límite superior para este efecto)". Mi conclusión, hasta el momento, es... Excelente pregunta!
2 Además de la producción de neumáticos, también hacen calendarios.
Creo que este problema es mucho más científicamente resuelto mediante la aplicación de la mecánica clásica. La fricción es, obviamente, la clave aquí como que es lo que está causando los neumáticos para la calvicie.
Echemos un vistazo a la forma en la que calculamos fricción cinética:
$f_k = \mu_k N$
Bastante simple ¿no? N es la normal de contacto de la fuerza experimentada por el cuerpo para los que estamos en el cálculo de la fricción de la experiencia de la superficie. $\mu_k$ es el coeficiente de fricción cinética y es una constante para las dos superficies. Pero mira, no hay ningún efecto de la velocidad que influyen en la cantidad de fricción experimentada por un ideal de los neumáticos (he.e, un neumático que mantiene su forma, independientemente de calor aplicado en el neumático de fricción).
Así, en movimiento de alta velocidad en una línea recta no es probable que el daño del neumático. Mientras haya algo de credibilidad a las otras respuestas, explicando cómo el área de la superficie de los neumáticos (y en consecuencia de la fricción) se expande cuando se desplazan a grandes velocidades, no hay evidencia de que la fricción durante la alta velocidad lineal en sí va a hacer una diferencia, ya que la fricción cinética es constante para un objeto en movimiento, independientemente de su velocidad.
Pero, ¿qué pasa si tenemos en cuenta el movimiento circular?
Me imagino que una buena parte de Pirelli de datos de pruebas de neumáticos en los circuitos. Una buena parte de la mayoría de las pistas de carreras se compone de vueltas. Y aquí, la velocidad marca la diferencia.
Echemos un vistazo a la mecánica de cómo funciona esto:
Para un vehículo (o lo que fuera) se mueve en un círculo con algo de velocidad lineal constante, se requiere una aceleración hacia el centro del círculo. Esta aceleración de los cambios de la dirección del vector de velocidad y se llama aceleración centrípeta.
...y se calcula mediante la expresión:
$a_c = v^2/r$
Multiplicar por la masa, obtenemos la fuerza centrípeta:
$F_c = mv^2/r$
Ahora, cuando un vehículo se mueve en una trayectoria curva, la estática de fricción entre los neumáticos y la carretera impide que se deslice fuera de la trayectoria circular. Es fácil imaginar que si no hay suficiente fricción, el vehículo se deslice y se estrellan contra las paredes de la pista circular.
Fricción estática es dada por la misma expresión como de fricción cinética (con la excepción de $\mu_s$ es una variable coeficiente depende de la suma de fuerzas que actúan sobre el objeto:
$f_s = \mu_s N$
Y esto $f_s$ es la de proporcionar a la fuerza centrípeta.
Por eso, $f_s = mv^2/r$
Aquí, podemos ver que la fricción dependen del cuadrado de la velocidad del vehículo! Para tomar curvas cerradas a alta velocidad va a crear una gran cantidad de fricción estática entre los neumáticos y la superficie, llevarlos a cabo mucho más rápido!
Así que sí, la conducción a altas velocidades definitivamente el desgaste de los neumáticos fuera más rápido cuando tomar turnos, mientras que no hacer una gran diferencia cuando se conduce en línea recta.
Hay dos factores principales que aumentará el desgaste de los neumáticos de alta velocidad.
En primer lugar, el aumento de las fuerzas, especialmente cuando la aceleración, las curvas y el frenado. Fuerzas cuando las curvas son especialmente importantes porque aumentan con el cuadrado de la velocidad.
En segundo lugar, el aumento de la velocidad de calor en los neumáticos que suaviza ellos para que se desgaste más rápido. Carreras de neumáticos están diseñados para dar su mejor agarre cuando está caliente (hasta 100 grados centígrados), pero se desgastan muy rápidamente.
Cuanto más rápido vayas, mayor será la resistencia al viento. Para sostener su velocidad, es necesario aplicar una fuerza para que coincida con la resistencia del aire. Porque la única manera de hacer esto es a través de tus neumáticos, las llantas en contacto con el parche tiene mucho más grandes fuerzas de cizallamiento.
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