hallo,
ich habe einige fragen zur reibungskraft. die reibungskraft ist unabhängig von der größe der fläche, denn Fr=μ*Fn.
- warum benötigt man dann mit platten fahrradreifen mehr
kraft, als wenn man mit vollgepumpten reifen fährt?
Weil der Reifen dabei ja stetig verformt werden muß - die platte Stelle ist immer unten, aber der Reifen dreht sich.
Dadurch erwärmt sich der Reifen und diese „Walkarbeit“ muß zusätzlich hineingesteckt werden.
- warum kann man mit breiteren autoreifen schneller durch
kurven fahren, als mit schmalen reifen?
Ich denke mal, daß es sich bei der Verbindung Autoreifen - Straße nicht um reine Haftreibung handelt, da der Reifen ja weich ist und mit der rauhen Oberfläche der Straße auch eine formschlüssige Verbindung eingeht.
LG
Stuffi
Hallo Bert,
ich habe einige fragen zur reibungskraft. die reibungskraft
ist unabhängig von der größe der fläche, denn Fr=μ*Fn.
Das ist korrekt. Bezieht sich allerdings auf die Fälle von Haft- bzw Gleitreibung.
- warum benötigt man dann mit platten fahrradreifen mehr
kraft, als wenn man mit vollgepumpten reifen fährt?
Dieses ist ein anderer Fall. Hierbei handelt es sich um den Widerstand eines abrollenden Rades, hauptsächlich bedingt durch die Walkarbeit (beständige Verformung des Reifens). Und je strammer ein Reifen aufgepumpt ist, desto weniger wird er bei der Fahrt gewalkt.
- warum kann man mit breiteren autoreifen schneller durch
kurven fahren, als mit schmalen reifen?
Das kann man nicht generell sagen. Die Haftung eines Reifens hat teilweise auch etwas mit dem Formschluss zwischen Reifen und Fahrbahn zu tun. Das Gummi wird in die Struktur der Fahrbahnoberfläche hineingedrückt. Deswegen sind weiche Reifen dafür von Vorteil (siehe Winterreifen oder auch die vorgewärmten Reifen bei Rennwagen). Und breite Reifen sind oft aus einer weicheren Gummimuischung.
Gruß
Karl
Hallo Bert,
Der Hauptgrund von breiten Reifen ist die damit einhergehende
Vergrößerung der Auflagefläche zwischen Strasse und Reifen.
Die Kraft auf das Gummi wird damit auf eine gößere Fläche gebracht und der Druck auf den Reifen damit reduziert.
Der Vorteil liegt vor allem bei der Beschleunigung - damit auch in der
Zentrifugalbeschleunigung in der Kurve.
Da mehr Gummifläche zur Verfügung steht wird die Beanspruchung dessen pro Flächenheit geringer - der Punkt an dem das Material versagt damit nach „oben“ verlegt.
Viele Grüße
Hagen
[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]
Hallo Hagen,
Der Hauptgrund von breiten Reifen ist die damit einhergehende
Vergrößerung der Auflagefläche zwischen Strasse und Reifen.
Die Kraft auf das Gummi wird damit auf eine gößere Fläche
gebracht und der Druck auf den Reifen damit reduziert.
Das trifft zu, gibt aber noch keine physikalische Erklärung hinsichtlich der Übertragbarkeit von Querkräften.
Der Vorteil liegt vor allem bei der Beschleunigung - damit
auch in der
Zentrifugalbeschleunigung in der Kurve.
Da mehr Gummifläche zur Verfügung steht wird die Beanspruchung
dessen pro Flächenheit geringer - der Punkt an dem das
Material versagt damit nach „oben“ verlegt.
Das kann ich nicht nachvollziehen. Vielleicht liegt mein Studium dafür zu weit zurück und es gibt da neuere grundlegende Erkenntnisse aus der Reifenforschung.
Gruß
Karl
Hallo Fragewurm,
ich habe einige fragen zur reibungskraft. die reibungskraft
ist unabhängig von der größe der fläche, denn Fr=μ*Fn.
- warum benötigt man dann mit platten fahrradreifen mehr
kraft, als wenn man mit vollgepumpten reifen fährt?
Weil das gar nichts mit der Reibung zu tun hat, die du oben beschreibst. Die FOrmel gilt ja nurm wenn die Räder Blockiert sind und du das Fahrad schieben willst.
Praktisch knetest du, bei zuwenig Luft im Reifen, den Gummi durch. Die dazu nötige Energie geht dir beim Vortrieb verloren.
- warum kann man mit breiteren autoreifen schneller durch
kurven fahren, als mit schmalen reifen?
Heir vergleichst du Rüben mit Kartoffeln. Für die beiden Reifentypen verwendet man unterschiedliche Gummimischungen. Zudem ist ein normaler Reifen ein Kompromiss, zwischen Lebensdauer (Abrieb) und Hafteigenschaften, da diese beiden Parameter in entgegengesetzte Richtungen optimieren.
Denk mal an der Formel I Reifen Zirkus. Da werden die physikalischen Grenzen praktisch erreicht, mit der AUswirkung, dass die Reifen so nach 100km gewechselt werden und die Reifen auf das Wetter und die Bodentemparatur abgestimmt werden.
MfG Peter(TOO)