Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 20. 04. 2024 09:43

kastanek
Příspěvky: 180
Škola: G
Pozice: student
Reputace:   
 

Skluz brusle

Zdravím, vždycky jsem si myslel (a myslím, že nám to tak říkali i ve škole), že brusle po ledu klouže proto, že pod ní vzniká tlak, který sníží bod tání, vznikne vrstvička vody a ta právě způsobí to nízké tření. Když ale koukám na fázový diagram vody, vidím, že při tlaku pod bruslí (cca 1 MPa) je snížení bodu tání zanedbatelné. Takže čím je ten skluz způsobený? (Svoji teorii mám, ale nechci nikoho ovlivňovat.)

Offline

 

#2 20. 04. 2024 11:11

marnes
Příspěvky: 11227
 

Re: Skluz brusle

↑ kastanek:

Citace:

Lyžaři lyžují, bruslaři bruslí. A je jim jedno, že fyzikové ani v roce 2016 přesně nevědí proč. Je jasné, že při teplotách blízkých 0 °C hraje svou roli tání způsobené tlakem (regelace), při nižších teplotách je podstatný ohřev třením. Nicméně při samotném rozjíždění musí působit i další, zatím neznámé mechanizmy. Není ani jisté, jakou roli hrají jevy na povrchu ledu. Ty by mohly vysvětlit kluzkost i při teplotách, za nichž už ke vzniku vrstvičky vody dojít nemůže. Mechanizmů vysvětlujících kluzkost ledu známe tedy několik. Jak se ale který z nich uplatňuje při různých teplotách, dodnes nevíme. A tak až jednou zase uklouznete na ledu, vzpomeňte si, jak málo o procesech, které způsobily modřinu na vašem těle, víme.


Jo. A na začátku vás zdravím.

Offline

 

#3 20. 04. 2024 11:40 — Editoval kastanek (20. 04. 2024 11:43)

kastanek
Příspěvky: 180
Škola: G
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Skluz brusle

↑ marnes:
Hm, tak to je přkvapující, že se to s jistotou neví... Moje teorie byla, že tření led zahřeje a tím vznikne tenký film vody, po kterém to klouže (a že tlak tam nehraje roli)...
A co oblíbený pokus s proříznutím ledu provázkem? Tam opět stejný (tlakový) efekt může fungovat jen při teplotách hodně blízkých nule (viz fázový diagram). Tam je to vysvětleno jak? (Nebo to opravdu funguje jen při teplotě těsně pod nulou?)

Offline

 

#4 20. 04. 2024 12:24

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5043
Reputace:   126 
 

Re: Skluz brusle

Led je záhada. I Feynman někde ve svých knížkách zmiňuje, že představa o tom, že při zatížení se posune bod tání ledu bude fungovat jen při teplotách pár stupňů pod nulou. Jenže led klouže i při -20°C.

Na druhou stranu je třeba chápat, že odvodit vlastnosti materiálů z fyzikálních zákonů není vůbec jednoduché, a je spíš malý zázrak, že se nám to částečně daří. A to ještě pomocí různých hacků. Fyzka materiálů je pořád otevřené téma. Částečně také proto, že reálně nemí možné modelovat jednotlivé atomy, a jediná možnost co máme je využít matematiku pravděpodobnosti a statistiky. Říká se tomu statisická mechanika. Na plyny to funguje celkem dobře. Ale na pevné látky už zas tak úplně né - nejspíš proto, že struktura pevných látek není zas tak úplně náhodná.

Nejspíš nezbývá než se smířit s představou, že klouzání po ledu nelze úplně vysvětlit takovýmito jednoduchými představami. Jenže na druhou stranu - my neumíme nějak jednoduše předpovědět tření i u jiných látek.

Offline

 

#5 20. 04. 2024 16:20

check_drummer
Příspěvky: 4894
Reputace:   105 
 

Re: Skluz brusle

A proč to nelze zdůvodnit tím, že led je velmi hladký a tedy má nízký koeficient tření? Tato hladkost by sama o sobě na obsasnění kluzkosti nestačila?


"Máte úhel beta." "No to nemám."

Offline

 

#6 20. 04. 2024 21:26

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5043
Reputace:   126 
 

Re: Skluz brusle

Jenže drsnost povrchu lze normálně změřit. A led klouže i když je seriózně hrbatý. Jako třeba sníh, že...

Offline

 

#7 22. 04. 2024 14:42

check_drummer
Příspěvky: 4894
Reputace:   105 
 

Re: Skluz brusle

↑ MichalAld:
Ale i když je hrbatý tak je hladký - ty hrby taky kloužou.... Navíc bruslí ty hrby částečně "rozšlápněš" a tím to tolik neskáče.


"Máte úhel beta." "No to nemám."

Offline

 

#8 22. 04. 2024 19:07

Mirek2
Příspěvky: 1195
 

Re: Skluz brusle

↑ kastanek:

Petr Kulhánek: Známe tajemství bruslení a lyžování? (2016)

https://www.aldebaran.cz/bulletin/2016_05_ice.php

Offline

 

#9 22. 04. 2024 20:15 — Editoval kastanek (22. 04. 2024 20:17)

kastanek
Příspěvky: 180
Škola: G
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Skluz brusle

↑ Mirek2:
Pěkný článek! Potvrzuje to, co jsem psal, drát (v reálu) projde ledem jen při teplotách blízkých nule, u bruslení by vrstvička vody vznikla čistě jen v důsledku tlaku také pouze při teplotách kousek pod nulou. Také moji (tím nemyslím, že jsem objevitel :-)) teorii, že vrstvička vody vzniká v důsledku tření.

Offline

 

#10 23. 04. 2024 11:51

check_drummer
Příspěvky: 4894
Reputace:   105 
 

Re: Skluz brusle

Ale brusle bruslí i při teplotách hluboko pod bodem mrazu....


"Máte úhel beta." "No to nemám."

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson