Bitte helfen physik :

Hallo,
wir haben in physik darüber diskutiert ob ein formel 1 wagen mit fahrradreifen genauso viel bodenhaltung wie mit den normalen großen ,breiten reifen hat. bitte helft mir :smile:
danke schonmal im vorraus.
Liebe grüße
iman

Hallo iman,

wir haben in physik darüber diskutiert ob ein formel 1 wagen mit fahrradreifen genauso viel bodenhaltung wie mit den normalen großen ,breiten reifen hat.

Ginge es nur um Reibschluss, hätte man eine vergleichbare Bodenhaftung.
Aber die Sache ist komplexer. Formschluss ist eine weitere relevante Komponente.
Leiten wir das ganze mal von der elementaren Physik her:
Die Radlast R auf dem Reifen sei bekannt. Dann ist R in erster grober Näherung das Produkt aus Reifenaufstandsfläche und Reifeninnendruck.
Wenn du nun einen schmalen Reifen wie den vom Fahrrad hast, dann müsstest du einen wahnsinnig hohen Reifendruck ansetzen, damit der Reifen bei vorgegebenem R nicht zu sehr „plattgedrückt“ ist. Also hättest du dann eine nur kleine Aufstandsfläche mit einem harten ( kaum nachgiebigen) Reifen, der sich vergleichsweise wenig in die Struktur des Asphalts einpressen kann (einkrallen; dies wäre der Formschluss). Also weniger Haftung gegen Verschiebung, sowohl in Längs- als auch in Querrichtung.
Bei einem breiten Reifen hast du mit entsprechend geringerem Druck eine größere Aufstandsfläche, also mehr Möglichkeiten zum Formschluss. Für letzteren ist weiter eine weichere Gummimischung (auch warmer Reifen) vorteilhaft.
Nur fliegen bei weichen Reifen leider leichter die Fetzen.

Hoffe, zur Klärung etwas beigetragen zu haben

Gruß
Karl

Hallo,
die Jungs auf der Rennstrecke fahren den Gummi ab, viel Flaeche, viel Gummi, viel Haftung, wie ein Radiergummi, der schnell ganz weg-gerieben ist. Ginge es nur um das Rollen ohne Verschleiss, waere die Reifenform weitgehend egal.
Uebrigens, Du sagts Bodenhaltung, das gibt es nicht bei Reifen, aber bei Pommes frites. grins
Gruss Helmut

Wenn man stark vereinfacht und nur Reibungskoeffizient, Fläche und Gewichtskraft des Fahrzeugs betrachtet, dann würden bei beiden Reifen Gewichtskraft und Reibungskoeffizient gleich sein und als Ergbenis hätten beide Reifen die gleiche Reibung.

In der Praxis aber nicht, denn:

  • stell dir einen 32-Tonner vor, der auf einem einzelnen Radiergummi steht. Hier erhöht sich Reibung nicht mehr proportional zum Gewicht, da das Teil innerlich zerreißt. Mehr als die Scherkraft, die das Gummi aushalten kann, wirst du nicht als Reibung bekommen, auch wenn du die Gewichtsrkaft weiter erhöhst. Mit Fahrradreifen an einem Formel 1 Auto könnte die Verbindung Gummi-Asphalt vielleicht eine hobe Kraft übertragen, nur reißt beim Beschleunigen/Bremsen dann die Gummischicht ab.

  • Rennreifen haften nicht nur durch die normale Reibung, sondern sie sind quasi „klebrig“. Die übertragbare Kraft an eine klebenden Verbindung hängt stark von der Fläche ab, somit könnten selbst Fahrradreifen aus „Klebegummi“ nicht so gut haften wie Rennreifen mit zig Zentimeter Breite.