Reibung an einem Auto

Ich wollte fragen, warum sich das Auto nicht auf einer reibungsfreien Oberfläche bewegt. Angenommen, Sie befinden sich auf einer reibungsfreien Oberfläche. Wenn Sie auf das Gaspedal drücken, beginnen sich die Räder zu drehen und üben eine Kraft auf den Boden aus. Dann sollte der Boden auch eine Kraft in die entgegengesetzte Richtung ausüben, unabhängig davon, ob Reibung vorhanden ist oder nicht. (Dritter Hauptsatz) Oder die rotierenden Räder üben keine Kraft auf den Boden aus? Aber die Kraft der Räder auf den Boden sollte nicht von der Reibung der Straße abhängen, oder? Dasselbe kann ich für das Bewegen auf Eis verlangen. Angenommen, das Eis bietet keine Reibung. Du stehst darauf. Du wendest etwas Kraft an. Das Eis übt die gleiche Kraft auf Sie aus (Drittes Gesetz) und Sie bewegen sich auf einem reibungsfreien Eis. Wo ist der Fehler in meiner Logik?

Bearbeiten 1: Viele Benutzer weisen darauf hin, dass ich nicht einfach eine horizontale Kraft auf den Boden ausüben kann. (weil es keine Reibung gibt). Nehmen wir nun an, es gibt Reibung und ich gehe auf dem Boden. Kann ich eine Kraft aufbringen, die größer ist als der Grenzwert der Bodenreibung? Was wird dann passieren? Bitte erläutern Sie die physikalischen Situationen und auch, wie das dritte Gesetz in jedem Fall gilt.

Sind Sie jemals auf Eis oder losem Schmutz gelaufen? Wenn Sie versuchen, mehr Kraft als die begrenzende Reibung der Oberfläche aufzubringen, rutscht Ihr Fuß aus.
" Angenommen, Sie befinden sich auf einer glatten Oberfläche. Wenn Sie das Gaspedal drücken, beginnen die Räder zu rotieren und üben eine Kraft auf den Boden aus. ", Entschuldigung, genau da sind Sie bereits aus dem Bus gefallen. Auf einer reibungsfreien Oberfläche drehen sich die Räder einfach und drehen sich und drehen sich und drehen sich

Antworten (4)

Ohne Reibung können weder die Autoreifen noch Ihr Fuß eine horizontale Kraft auf eine horizontale Fläche ausüben. Sie gleiten einfach über die Oberfläche. Es gibt also auch keine horizontale Reaktionskraft von der Oberfläche.

Warum hängt die von mir aufgebrachte Kraft von der Reibung der Oberfläche ab?
@Ali Reibung ist eine Kraft, die einer relativen Bewegung zwischen zwei Oberflächen entgegenwirkt. Wenn es keine Reibung gibt, gibt es keine Kraft, die einer relativen Bewegung zwischen Ihrem Fuß und dem Boden widersteht, und daher kein Aktions-Reaktions-Paar. Sie können Ihr Bein bewegen, aber das bewegt nicht Ihren Schwerpunkt.

Das ist eine gute Frage, und ich hatte diese Frage einmal in meinem Kopf, als ich jünger war.

Um es Ihnen ganz, ganz kurz zu erklären: Vergessen Sie zuerst die Straße. Denken Sie an die Luft. Luftreibung (oder Luftwiderstand) macht die Dinge langsamer, oder? Wann ist es luftreibungsfrei? Wenn es keine Luft gibt. Reibungslos bedeutet also das Fehlen von Interaktionen oder einfach keine Interaktionen mit anderen Dingen. Und alles besteht aus Atomen, also sprach ich von Atomen. Reibung entsteht, wenn Atome interagieren. Denken Sie also nicht einmal, dass wir den Boden stoßen oder sogar berühren können (deshalb ist es ein Gedankenexperiment). Stoßen oder Berühren sind Kollisionen (Wechselwirkungen) zwischen Atomen. Wenn Atome nicht miteinander interagieren, sollte das Auto nur durch den Boden fahren. Und das ist unmöglich.

Mein Rat ist, nimm die Dinge in der High School nicht zu ernst. Konzentriere dich nur auf die Mathematik. Wenn es Sinn macht, dann ist das gut genug. Weitere werden auf Universitätsniveau beantwortet. Ich hoffe, das hat Ihre Frage etwas beantwortet.

Ich denke, Sie haben Recht damit. Nehmen wir nun an, der Boden hat etwas Reibung. Was passiert, wenn ich eine Kraft anwende, die größer ist als die begrenzende? Jetzt sollte der Boden die gleiche und entgegengesetzte Kraft ausüben, richtig? Dazu muss sie aber den Grenzreibungswert überschreiten. Was wird dann passieren?
Das ist auch eine gute Frage. Reibung ist also auch eine Art Normalkraft. Es wird nur die gleiche Reibungsmenge wie bei der aufgebrachten vorhanden sein. Sie wenden 10 N an, die Reibung beträgt 10 N. Sie wenden 20 N an, die Reibung beträgt 20 N. Aber dann beträgt die Grenzreibung des Bodens 100 N, und Sie setzen 110 N ein. Dann fangen Sie an, sich mit den restlichen 10N zu bewegen. Wenn Sie 1 kg wiegen, dann sind 10 N/1 kg = 1 m/s^2. Sie beginnen sich mit einer Beschleunigung von 1 m/s^2 zu bewegen.
Ich habe 110 N auf den Boden gelegt. Der Boden bringt 110 N auf mich, was größer als 100 N ist (der Grenzwert). Wie ist es möglich ? Wenn der Boden 100 N bringt, wird das dritte Gesetz verletzt.
Lol. Wenn ich es nicht zu ernst nehme, werde ich ohne College enden. Ich lebe in Indien, es ist nicht wie in den USA.
Sie verwechseln Reibung mit der Normalkraft. Ich habe zuvor gesagt, dass sie ein ähnliches Konzept haben. Aber sie sind natürlich anders. Das eine ist das 3. Gesetz von Newton für die Horizontale und das andere das 3. Gesetz von Newton für die Vertikale. Der Boden wird seine eigene begrenzende Normalkraft haben. Angenommen, die Grenzreibung betrug 100 N, und damit gibt es kein Problem. Denn wir könnten einfach Gas geben, wenn wir ihn überschreiten. Angenommen, die Grenznormalkraft betrug 10000 N (da der Boden hart ist). Wenn Sie den Boden mit 10001 N nach unten drücken, wird der Boden gedrückt (Sie machen ein Loch).
Dasselbe mit den Wänden. Angenommen, eine Wand hätte eine begrenzende Normalkraft von 1000 N. Sie drücken die Wand mit 100 N. Die Wand wird Sie bei 100 N zurückdrücken. Sie drücken mit 900 N, die Wand auch. Aber wenn Sie 1001N drücken, wird die Wand brechen (oder von den restlichen 1N geschoben werden, wenn die Wand Räder darunter hat)

Ihr Verständnis des dritten Hauptsatzes ist richtig. Bleibt also nur noch eine Frage. Welche Kräfte können Sie am Boden anwenden?

  1. Vertikale. so fein, die Schwerkraft kann dich auf den Boden drücken
  2. Horizontal. Das geht NUR mit Reibung. Tatsächlich ist dies fast die Definition von Reibung, es ist die Horizontale, die entlang der Oberfläche angewendet wird.

Der Grund, warum Sie sich nicht ohne Reibung seitwärts bewegen können, liegt darin, dass Reibung genau das bedeutet . Wenn Sie sagen, dass es keine Reibung gibt, sagen Sie in Wirklichkeit, dass es keine horizontalen Kräfte entlang von Oberflächen gibt .

Ein Benutzer erwähnte, dass ich mit dem Gleiten beginnen werde. Können Sie mir sagen, mit welcher horizontalen Beschleunigung ich gleite? Was ist gleich?
Ich glaube nicht, dass der Benutzer meint, dass Sie anfangen würden zu rutschen, sondern dass Sie mit einer rutschigen Oberfläche nichts abstoßen können. Also Null Horizontalbeschleunigung
Oh. Ich verstehe es jetzt. Ich habe es falsch verstanden. Danke
Können Sie mir sagen, was passiert, wenn ich eine Kraft aufbringe, die größer ist als der Grenzwert der Reibungskraft? (Jetzt hat der Boden Reibung und ich gehe darauf)
Kein Problem. Jetzt wird es also etwas kompliziert und wir müssen aufpassen. Die einfache Antwort ist, dass Sie von der statischen zur kinetischen Reibung übergehen. Die kinetische Reibung ist geringer als die statische Reibung. Dies bedeutet, dass Sie weiter rutschen, wenn Sie anfangen, die statische Reibung zu überschreiten, da jetzt noch weniger Reibung vorhanden ist. Dies ist jedoch nur ein einfaches Modell. Ich werde nicht vorgeben, ein Experte auf diesem Gebiet zu sein, die Dinge können je nach den Umständen sehr kompliziert werden!

Ich wollte fragen, warum sich das Auto nicht auf einer reibungsfreien Oberfläche bewegt. Angenommen, Sie befinden sich auf einer reibungsfreien Oberfläche. Wenn Sie das Gaspedal drücken, beginnen sich die Räder zu drehen und üben eine Kraft auf den Boden aus.

Welche Kraft? Keine Reibung = keine auf den Boden ausgeübte Kraft

Dann sollte der Boden auch Kraft in die entgegengesetzte Richtung ausüben, unabhängig davon, ob Reibung vorhanden ist oder nicht. (Dritter Hauptsatz)

"Gegenteil" zu was? Keine Kraft = keine Gegenkraft

Oder die rotierenden Räder üben keine Kraft auf den Boden aus?

Exakt. Die Reibung verwandelt das Drehmoment der Räder ("Kreiskraft") in die lineare Kraft, die das Auto antreibt. Keine Reibung = keine Kraft wirkt auf das Auto.

Aber die Kraft der Räder auf den Boden sollte nicht von der Reibung der Straße abhängen, oder?

Die Reibung auf der Straße ist das EINZIGE, was es den Rädern ermöglicht, auf die Straße zu wirken und die Kraft zu verursachen, die das Auto antreibt.

Dasselbe kann ich für das Bewegen auf Eis verlangen. Angenommen, das Eis bietet keine Reibung. Du stehst darauf. Du wendest etwas Kraft an. Das Eis übt die gleiche Kraft auf Sie aus (Drittes Gesetz) und Sie bewegen sich auf einem reibungsfreien Eis. Wo ist der Fehler in meiner Logik?

Auf Eis ist die Reibung klein, aber nicht 0; Daher existiert eine kleine Kraft, die der Kraft Ihrer Füße entgegengesetzt ist, und drückt Sie.

Bearbeiten -1: Viele Benutzer weisen darauf hin, dass ich nicht einfach eine horizontale Kraft auf den Boden ausüben kann (weil es keine Reibung gibt). Nehmen wir nun an, es gibt Reibung und ich gehe auf dem Boden. Kann ich eine Kraft aufbringen, die größer ist als der Grenzwert der Bodenreibung?

Nein. Das nennt man „Schleudern“.

Was wird dann passieren?

Sobald die Kraft der Räder die Reibungskraft überwindet, beginnen die Räder zu rutschen. Elektronische Geräte, die an modernen Autos montiert sind, verhindern dies.

Bitte erläutern Sie die physikalischen Situationen und auch, wie das dritte Gesetz in jedem Fall gilt.

Ohne Reibung würde nur das Wegwerfen einer Masse zu Ihrer Bewegung führen. Die Masse kann eine Kugel oder ein Stein oder heißes Gas sein, das von einem Motor ausgestoßen wird.