Сообщений в теме: 124

[badskier]

pavel_45,

флуд скрыт.

[mcureenab]

Нет, Гойко Митич, не бывает сухого трения об снег. Ни при -40 ни при -60. Ты катался на лыжах при -40? Еще раз предлагаю тебе раскурить матчасть по снегу, его структуре и термодинамике. Можешь еще курнуть метеорологию. Обрати особое внимание на климатические условия, когда идет снег.

Сухое - не сухое.

В Мурманске при резком падении температуры ниже -20 лыжи с прозрачной полиэтиленовой базой встали.

 

Есть мнение, что виной тому электростатический заряд. На лыжу липнет снежная пыль - выпавшая из влажного воздуха изморозь.

 

Вроде как чёрная база содержит графит, который отводит статическое электричество.

 

И с другой стороны при 0 по свежему снегу лыжи не ехали. Видимо слишком много воды.

[badskier]

Mcureenab, а причины этого

 

Сухое - не сухое.

В Мурманске при резком падении температуры ниже -20 лыжи с прозрачной полиэтиленовой базой встали.

 

Есть мнение, что виной тому электростатический заряд. На лыжу липнет снежная пыль - выпавшая из влажного воздуха изморозь.

 

Вроде как чёрная база содержит графит, который отводит статическое электричество.

 

И с другой стороны при 0 по свежему снегу лыжи не ехали. Видимо слишком много воды.

 

здесь

Сообщение отредактировал badskier: 31 January 2018 - 16:58

[mcureenab]

Уже писал, что природа взаимодействия лыжи со снегом описывается физическим явлением - глиссирование. В зависимости от климатических условий характеристики тел разнятся, что определяет особенности явления, но общий принцип не изменяется, модель применима даже на песке.

 

По моему неуместная аналогия с глиссированием. Лыжа удерживается на поверхности за счет упругости снега - сыпучего вещества. При этом можно двигаться, можно стоять.

Жидкая вода, по которой скользит лыжа это естественная смазка. Движение по жидкой смазке создаёт вязкое трение.

 

Вода под лыжей возникает в результате сухого трения базы об кристаллы льда.

 

Структура нанесённая на базу определяет площадь контакта базы с кристаллами снега, величину давления на кристалл в области соприкосновения с базой и как следствие тепловую мощность которая выделяется и расходуется на нагрев и плавление кристалла в процессе сухого трения. 

 

Вырисовывается некий парадокс. Слишком скользкая лыжа не наплавит достаточное количество смазывающей воды. Но с другой стороны, раз она такая скользкая, то нужна ли ей вода для смазки?

 

Опять же структура и твердая смазка определяет как эта вода распределится по базе. И не забываем что между кристаллами льда и в насечках структуры остаётся воздух, который гораздо менее вязкий чем вода. Слишком много воды и вязкое трение увеличивается мнгократно.

 

Скольжение по тонкому слою песка- в один слой песчинок -  на твердой поверхности напоминает качение по шарикам.

 

Сыпучие вещества, такие как песок или снег могут течь как жидкость и сохранять форму как твёрдое тело. Но скольжение по снегу сопровождается фазовым переходом. Кристалл льда плавится и выделяется жидкая вода. При этом кристаллы остаются на своих местах. А скольжение по бархану - это вязкое трение большой массы песка, который как жидкость движется под лыжей.

 

Динамическое удержание лыжи на поверхности сыпучего песка или очень рыхлого снега, вот это глиссирование.

Сообщение отредактировал mcureenab: 31 January 2018 - 21:14

[pavel_45]

 

 

Структура нанесённая на базу определяет площадь контакта базы с кристаллами снега, величину давления на кристалл в области соприкосновения с базой и как следствие тепловую мощность которая выделяется и расходуется на нагрев и плавление кристалла в процессе сухого трения. 

 

Вырисовывается некий парадокс. Слишком скользкая лыжа не наплавит достаточное количество смазывающей воды. Но с другой стороны, раз она такая скользкая, то нужна ли ей вода для смазки?

 

 

А точно слой воды образуется в результате нагрева снега от трения? А не от повышенного давления со стороны лыжи не снег (или комбинации факторов - давления и трения)? Под лезвием конька точно от давления, но оно там на порядок выше.

[mcureenab]

А точно слой воды образуется в результате нагрева снега от трения? А не от повышенного давления со стороны лыжи не снег (или комбинации факторов - давления и трения)? Под лезвием конька точно от давления, но оно там на порядок выше.

 

Положим, надавили сталью на кристалл льда. Температура плавления снизилась. Он расплавился. Вода растеклась. Площадь приложения силы увеличилась. Давление упало. Но вода продолжает отдавать энергию в окружающую среду и снова замерзает. А давить больше нечем.  Сила уже уравновешена реакцией этого и соседних кристаллов.

 

Теперь давим полиэтиленом. 20 - 40 МПа - полиэтилен потек, а температура плавления льда уменьшилась от силы до -1 градуса. Хотя на микро (точнее нано) уровне концентрация напряжения может быть значительно больше. Так там и воды будет микро.

 

 

Чтобы снег плавился постоянно требуется работа, а для работы требуется движение.

 

Часть работы видимо пойдет на сжатие кристаллов, которое приведет к снижению температуры плавления вплоть до -22 градусов. Часть на то чтобы их просто ломать. Часть на сухое трение.

[pavel_45]

Положим, надавили сталью на кристалл льда. Температура плавления снизилась. Он расплавился. Вода растеклась. Площадь приложения силы увеличилась. Давление упало. Но вода продолжает отдавать энергию в окружающую среду и снова замерзает. А давить больше нечем.  Сила уже уравновешена реакцией этого и соседних кристаллов.

 

Теперь давим полиэтиленом. 20 - 40 МПа - полиэтилен потек, а температура плавления льда уменьшилась от силы до -1 градуса. Хотя на микро (точнее нано) уровне концентрация напряжения может быть значительно больше. Так там и воды будет микро.

 

 

Чтобы снег плавился постоянно требуется работа, а для работы требуется движение.

 

Часть работы видимо пойдет на сжатие кристаллов, которое приведет к снижению температуры плавления вплоть до -22 градусов. Часть на то чтобы их просто ломать. Часть на сухое трение.

Откуда возьмётся 20-40 МПа? Или это не среднее, а локальное давление? А что за цифра -22 градуса? Ниже невозможно эту температуру снизить?

[mcureenab]

Откуда возьмётся 20-40 МПа? Или это не среднее, а локальное давление? А что за цифра -22 градуса? Ниже невозможно эту температуру снизить?

 

Конечно 20 МПа это локальное давление, в малой области. Лыжа ведь не всей поверхностью давит. С одной стороны снег зернистый, с другой стороны  на базе структура.

 

Примерно -22 градуса цельсия это наименьшая температура при которой возможно существование воды и льда одновременно. При более высоком давлении температура плавления снова повышается. При меньшей температуре вода может находится только в виде льда.

[pavel_45]

Конечно 20 МПа это локальное давление, в малой области. Лыжа ведь не всей поверхностью давит. С одной стороны снег зернистый, с другой стороны  на базе структура.

 

Примерно -22 градуса цельсия это наименьшая температура при которой возможно существование воды и льда одновременно. При более высоком давлении температура плавления снова повышается. При меньшей температуре вода может находится только в виде льда.

Да, подзабыл, а сейчас прям вспомнил - была ещё диаграмма состояния воды. Получается, что при сильно низких температурах без трения никак.

[mcureenab]

Да, подзабыл, а сейчас прям вспомнил - была ещё диаграмма состояния воды. Получается, что при сильно низких температурах без трения никак.

 

Без трения полюбому никак. Это и сухое трение и вязкое - в слое воды или воздуха. Сухое трение может быть источником теплоты для образования воды.

 

Так, например, плавится канифоль на смычке.

[badskier]

Вода под лыжей возникает в результате сухого трения базы об кристаллы льда.

В этом и ошибка. 

Вода возникает в результате экзотермического разрушения снега (льда) и теплообмена. 

 

Вы еще пишете "температура плавления снизилась" или "температура плавления уменьшилась" а еще "полиэтилен потек" - это опечатки у вас?

Просто температура плавления без радикального изменения барометрических условий не изменится, а полиэтилен куда потек?

[badskier]

Как выглядит снег:

 

 

 

 

 

 

Снег относительно лыжи очень нежная вещь (натуральный снег). Снег не может создавать трение с лыжей. 

[pavel_45]

 

 

Вы еще пишете "температура плавления снизилась" или "температура плавления уменьшилась" а еще "полиэтилен потек" - это опечатки у вас?

Просто температура плавления без радикального изменения барометрических условий не изменится, а полиэтилен куда потек?

Эх, всё этому "физику" объяснять надо. Потёк значит вышел за пределы упругости. А насколько радикально должны измениться барометрические условия? А без этого никак?

[mcureenab]

В этом и ошибка. 

Вода возникает в результате экзотермического разрушения снега (льда) и теплообмена. 

 

 

Разрушение разве не причина сухого трения? Это те же яйца, только сбоку.

[badskier]

Эх, всё этому "физику" объяснять надо. Потёк значит вышел за пределы упругости. А насколько радикально должны измениться барометрические условия? А без этого никак?

Да нет, это мне видимо нужно как то прямее вопросы ставить. От чего может полиэтилен скользяка "потечь" ? Тут наверное нужно внимательно разобраться. Я пишу: скользяк "течет" от гидроудара. А у автора он откуда куда и почему "потек"?

 

Чтобы у материала изменилась температура плавления - очень радикально! Температура плавления - это параметр напрямую завязанный на внутреннюю теплопроводность материала и плотность. Но снег - не газ, поэтому уплотнение снега и сжатие газа - не одно и то же в принципе.

Да в снеге лыжей нагнетается воздушное давление, но достаточно ли его там, чтобы изменить температуру плавления льда? 

К тому же, чтобы температура плавления льда "уменьшилась", давление нужно снижать.

 

 

Разрушение разве не причина сухого трения? Это те же яйца, только сбоку.

Нет, не те же. Все таки трение свою специфику имеет, и при контакте лыжи с кристаллами льда его почти нет. И то, пишу "почти" потому, что науке еще не все известно о законах природы.

 

Вы знаете, что есть такое занятие: фотография снежинок ? Так вот снежинку сфотографировать - непростое дело.

 

Несущаяся со скоростью лыжа во-первых образует уплотненный вихревой аэродинамический щит, об этом тоже не стоит забывать. Так что разрушаться снег начинает еще до контакта с материалом лыжи, если уж придираться.

 

Снежный кристалл льда настолько хрупок, что лыжа (движущаяся со скоростью) для него, можно считать,  абсолютно жесткая. Это значит что кристалл льда разрушается сразу. Никакого трения, истирания, крошения там не успевает произойти, если это снег.

 

Вот кстати, все же различают натуральный снег и искусственный по характеру поведения лыж. А почему это различие есть и чувствуется? Потому что кристаллы другие. У искусственного снега кристаллы крупнее, прочнее и проще(грубее) по форме.

Сообщение отредактировал badskier: 02 February 2018 - 05:46

[Maykl]

https://www.dv.kp.ru...5806.5/2786901/

http://www.aquaexper...cles/snowflake/

Сообщение отредактировал Maykl: 02 February 2018 - 02:44

[pavel_45]

Да нет, это мне видимо нужно как то прямее вопросы ставить. 

 

 

Не только. Неплохо бы ещё в школу записаться и повторить кое-что. Вот, например

 

Я пишу: скользяк "течет" от гидроудара. 

 

откуда ты это взял? Откуда там гидроудар? И вообще что это такое? Прочти где-нибудь, потом возвращайся.

 

 

Да в снеге лыжей нагнетается воздушное давление, но достаточно ли его там, чтобы изменить температуру плавления льда? 

 

За эту фразу вообще в коррекционный класс. Сразу.

 

 

К тому же, чтобы температура плавления льда "уменьшилась", давление нужно снижать.

 

 

По этому поводу mcureenab уже выступил и подробно объяснил. Внимательнее.

 

 

[mcureenab]

Да в снеге лыжей нагнетается воздушное давление, но достаточно ли его там, чтобы изменить температуру плавления льда?

Однозначно - нет. Температура плавления падает примерно на 1 градус / 100 Атмосфер или 1 гр/10 МПа.

10 МПа это примерно вес лыжника (100 кг) на 1 см2.

 

Но лыжа, даже поставленная на кант в имеет площадь давления на снег в сотни раз больше. Представляете себе тысячу лыжников на одной лыже? 

[mcureenab]

Снежный кристалл льда настолько хрупок, что лыжа (движущаяся со скоростью) для него, можно считать,  абсолютно жесткая. Это значит что кристалл льда разрушается сразу. Никакого трения, истирания, крошения там не успевает произойти, если это снег.

 

Не такой уж он и хрупкий этот кристалл. В большом количестве они способны статически нести вес человека на лыжах или снегоступах.

 

Разрушение кристаллов происходит с расходом энергии. В противном случае мы бы имели нестабильное состояние кристаллов, которые будут распадаться сами по себе. Это та энергия, которая расходуется на врезание в снег и его уплотнение. Она ничего не нагревает. И при этом вполне заметна. В пудре лыжа может совсем увязнуть и остановиться. Чем плотнее снег, тем эта работа меньше.

[mcureenab]

“СВЕРХСКОЛЬЗКИЙ” ЛЕД ДЛЯ КОНЬКОБЕЖНОГО СПОРТА А.В. Шавлов, А.А. Рябцева*, В.А. Шавлова**

 

https://www.izdatgeo...o/2007-2/49.pdf