Kraft eines Objekts "Schleudern"?

Nehmen wir an, ich bremste ganz plötzlich in einem Auto, das sich mit 40 Meilen pro Stunde bewegte. Wenn ich weiß, wie viel Kraft erforderlich ist, um die Haftung der Räder zu brechen, wie finde ich dann die Kraft, die das Auto ausübt? Da ich kein Gas gebe, werde ich nicht beschleunigen, aber es muss Kraft ausüben, sonst würde ich nicht schleudern.

Kurz gesagt, wie finde ich die Kraft eines rollenden Objekts? Ich nehme an, es hat etwas mit Momentum zu tun, aber ich bin ein Neuling, also bin ich ein wenig verloren.

Edit: Entschuldigung, das war schlecht formuliert. Ich meinte, wie finde ich die Kraft, die das Objekt auf dich ausübt, wenn du versuchst, es zu stoppen. Ich wusste, dass der Motor im Auto keine Kraft erzeugt, ich verstehe nur nicht, welche Kraft dazu führt, dass das Auto nicht auf der Straße haftet. Ich denke, was ich zu fragen versuche, ist: "Woher kommt die Kraft, die ein ausrollendes Auto zum Schleudern bringt?" Es macht Sinn, dass das Auto nur wegen der Bremsen langsamer wird, aber was führt dazu, dass die Reifen die Haftung verlieren, wenn Sie zu schnell bremsen und die Räder blockieren?

Genauer ist es zu fragen, welche Kraft die Reibung zwischen den blockierten Rädern und der Straße hat und welchen Einfluss diese Kraft auf die Geschwindigkeit des Autos hat.
Es gibt nicht genug Informationen. Man müsste wissen, wie lange das Rutschen war (Zeit oder Entfernung) oder den kinetischen Reibungskoeffizienten zwischen den Reifen und der Straße. Letzteres wäre zweifellos eine dynamische Zahl, die sich zB mit der Temperatur ändert. Die Kraft zum Brechen der Adhäsion hängt mit dem Haftreibungskoeffizienten zusammen, der zur Beantwortung Ihrer Frage nicht hilfreich ist.

Antworten (4)

Nur weil sich ein Objekt bewegt, bedeutet das nicht, dass eine Kraft auf es einwirkt. Newtons 1. Gesetz besagt, dass ein sich bewegendes Objekt in Bewegung bleibt, wenn nicht eine äußere Kraft auf es einwirkt. Der Schwung des Autos ist es also, der es am Laufen hält, während es ausrollt. Die auf das Auto wirkenden Kräfte wären die Schwerkraft, die Normalkraft (der Boden drückt darauf) und die Reibung, die es verlangsamt, aber keine Kraft drückt es vorwärts. Das Schleudern kommt von der Reibung der Räder, die die Straße berühren. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Sie keine Kraft auf das Auto ausüben.

Zuerst müssen Sie die Reibungskraft an den Rädern des Autos ermitteln, indem Sie das Gewicht des Fahrzeugs + des Passagiers verwenden. Berechnen Sie dann die Beschleunigung. Berechnen Sie dann die Kraft, die erforderlich ist, um den Passagier um denselben Betrag zu beschleunigen, und Sie haben die Kraft auf Ihren Passagier gefunden.

Wenn ich die Frage verstehe, fragen Sie teilweise, was ein Schleudern verursacht.

Sie bekommen nur so viel Reibung zwischen zwei Oberflächen. Danach rutschen sie. Auch nach dem Gleiten gibt es noch Reibung. Haftreibung und Gleitreibung

Das Auto übt eine Kraft aus. Es hat eine negative Beschleunigung. Das Auto verliert an Geschwindigkeit / Schwung.

Die Kraft, die das Auto zum Schleudern bringt, kommt von den Bremsen.

Ja, du hast meine Frage richtig verstanden. Entschuldigung, ich konnte es nicht gut formulieren, um mein Leben zu retten: P Das Auto übt also keine Kraft aus, nur weil es sich bewegt, es ist die Bremskraft (die es verlangsamt), die eine Last erzeugt, die die Räder können nicht handhaben?

@K4KFH Ihr Verständnis ist teilweise richtig. Die Räder des Autos üben „ unabsichtlich “ eine kinetische Reibungskraft auf den Boden aus (ebenso wie der Boden gleichmäßig und in entgegengesetzter Richtung auf die Räder des Autos). Das Viertelautomodell , das heißt die Bewegungsgleichungen, die die Dynamik jedes Rades im einfachsten Sinne modellieren, wird angegeben als

τ = ICH w ω ˙ w − F w R w ,
Wo τ ist das Beschleunigungs-, Brems- oder Nettodrehmoment am Rad (durch die Antriebswelle ausgeübt), ICH w ist das Trägheitsmoment des Rades, ω w ist die Raddrehzahl, F w = μ F w z ist die Reibungskraft, mit der der Untergrund auf die Radaufstandsfläche einwirkt μ wobei der (kinetische beim Schleudern) Reibungskoeffizient und F w z Dabei handelt es sich um die Normalkraft, die auf das Rad wirkt, wenn das Auto darauf drückt. Wenn es nicht schleudert, v G = ω w R w , Wo v G ist die Bodengeschwindigkeit des Schwerpunkts des Autos. Daher ist der Radschlupf definiert als
λ = ω w R w − v G v G .
Stellen Sie sich das für ein gegebenes konstantes negatives Drehmoment vor τ (wie beim Bremsen) trifft das Rad auf Eis und nimmt somit ab μ um einen großen Wert. Folglich ist der Wert von ω wird kurzfristig (in den nächsten Sekunden) abfallen und das Rad durchrutschen lassen ( λ < 0 ). Dies ist die technische Beschreibung eines Skids. ABS und Traktionskontrolle sind Systeme, die ein solches unerwünschtes Phänomen enthalten.

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