На Кольцевой линии баранка равнв 30 минутам. Так вот под тягой поезд идёт в среднем 5 минут. Остальное время всё накатом. Факт проверен лично мной, бывшим машинистом Кольца. Рассказ очень интересный, а главное грамотно изложен. Спасибо автору!
Вроде как со станции должен идти склон, а на станцию подъем, это как меньше энергии на набор скорости и меньше усилий на торможение, при постройке метро это учитывалось. В одной книге про метро читал еще в детстве.
Если бы физику обьясняли так же, как Владимир Викторович коротко, понятно и по делу рассказывает многие мелочи колёс поезда, это было бы невероятно)) Спасибо большое за столь интересное видео, и все факты доказывающий эксперимент!;)
Для чистоты эксперимента, нужно по этому же пути прокатится в обратном направлении, так как возможно в эту сторону было больше уклонов, либо больше антиуклонов, тогда картина будет более полной.
Надеюсь не станет скучно) Если взять скорость поезда 64.8 км/ч (это ровно 18 м/с), а трение подшипников примерно 0.001 (и g=10), поезд проедет где-то 16 200 метров без торможения и ехать он будет полчаса после разгона до остановки (если не учитывать сопротивление воздуха, повороты и т.д.) Тормозной путь у поезда при такой скорости 162 метра и тормозить он будет в разы дольше авто (минус эффективных колес в экстренных ситуациях)
Так у поезда поперечное сечение, допустим, 5м2, а у автомобиля 2м2. При этом масса поезда 200тонн, а автомобиля 1,5 тонны. Простой пропорцией можно посчитать что силой лобового сопротивления для поезда можно пренебречь, по сравнению с теми значениями что показывает автомобиль. При этом накопленная кинетическая энергия поезда (m*(V)^2)/2 в 133 раза будет больше автомобиля. Сия энергия должна в итоге полностью перейти в энергию нагрева трущихся пар внутри ходовой поезда и в энергию которую поезд теряет за счет трения колес об рельсы + расход энергии на проталкивание воздуха вперед по тоннелю. Однако выбег на открытом участке должен быть больше чем выбег в тоннеле, так нет необходимости толкать 2 километра воздуха вперед перед собою. Тут еще надо посчитать вес 2-х км воздуха в тоннеле и прибавить к массе поезда. Сколько весит 2 километра воздуха в тоннеле?
@@highwayautolife3155 там всё чуть сложнее, есть такая штука как "аэродинамичнский коэффициент", который очевидно у поезда с практически вертикальной мордой и автомобиля, у которого специальные плавные обводы капота, переходящие в ветровое стекло, будут заметно отличаться. Да что там сравнивать автомобиль и поезд. Возьмём да хоть электричку и сравним с Сапсаном или ЭР-200. Разница лобового сопротивления будет существенной. Другое дело, что электричка даёт максимум 140 (а поезд метро 90), а Сапсан все 250. Вот тут-то и видим, что аэродинамическое сопротивление начинает играть существенную роль за 100, а то и 150 километров в час, но зато, если мы вспомним физику, вязкое трение изменяется пропорционально кубу скорости, то есть на больших скоростях нарастает очень быстро.
А те колеса, которые не просто резиновые, но ещё и зелёные - ещё бо́льшая сила сопротивления)) Спасибо за Ваши ролики! Всегда смотрю Вас с удовольствием! Успехов Вам!
по-моему во Франции уже точно не помню давно были . Увидел Колёса в метро резиновые . Даёт бесшумность и мягкость хода . Более крутые Горки наверное можно преодолевать . Но как правильно заметил автор этого видео- на резине расход Электро энергии просто зашкаливает а на металле - самый эффективный ход . Респект очередной автору . Не думал что накатом станцию можно проехать практически без Потери скорости .
Поезд держит скорость накатом не только потому, что он железными колёсами катится по железным рельсам, то есть малое трение, но ещё также и потому, что он массивный, длинный и тяжёлый - если своими словами говорить, то запасается кинетическая энергия, благодаря которой поезд может ехать долго накатом по инерции
На трубе видел видео вашего коллеги - машиниста из Голландии, который тоже провёл эксперимент с выбегом - перегонял пустую электричку из пригородного городка в Амстердам. Разогнав состав до 120 км/ч, он так и доехал на выбеге до пункта назначения.
Владимир викторович , вы меня быстрее научите метро чем какая либо школа ,столько информации огромное спасибо ! Вам бы школу свою открыть , прекрасный бы был учитель )
Да, школа много потеряла оттого, что Владимир Викторович не стал учителем ) у него талант педагога. Строгий и требовательный, но в то же время добрый и снисходительный, дети его любят и он умеет находить с ними общий язык. И объясняет просто и понятно. В школе бы таких учителей побольше)
Есть, конечно же, на кабельном разнообразные каналы типо дискавери. А в "стандартном" пакете каналов владельцам никакого интереса такие передачи вести, потому что они не выгодны.
Потому что там журналисты, которые нигде реально не работали. Поэтому им и рассказать нечего. То есть люди заеончили журфак МГУ, теле отделение. Про это они знают и всё.
Как велосипедист скажу приоритетность того, что сильнее всего тормозит: 1) Воздух - а именно аэродинамика. Имеет бОльшее преимущество на скоростях более 20 км/ч (относительно ветра, а не земли) 2) покрышки - не только пятно контакта (хотя оно большую роль играет), но и материал резины. Мягкая и более тонкая резина лучше огибает неровности и ехать комфортнее. При этом без лишних вибраций колесо не подпрыгивает на неровностях и получается, что колесо с бОльшим пятном контакта может ехать быстрее, чем противоположное (для неидеально гладкой дороги). Для идеально гладкой дороги работает правило, чем меньше пятно контакта -- тем меньше трение. 3) Трансмиссия, минимальность трения. Должна быть чистой, смазанной тонким слоем внутри цепи. 4) жесткость рамы. Все усилия должны переходить в энергию вращения колес, а не деформации рамы. Но на неровной дороге рама с деформации в вертикальном направлении будет быстрее, т.к. не будет отпрыгивать от земли на микронеровностях и велосипедист не будет чувствовать онемение от вибраций. Комфорт способствует бОльшему приложению усилий со стороны спортсмена 5) подшипники. Да, только на 5м месте, т.к. их размеры достаточно малы по сравнению с диаметром колеса и они на скоростях выше 20 км/ч уходят на это место. Должны быть чистые, смазанные, без люфтов и не перетянутые. -------------------------------- Для ситуации без какого либо поддержания скорости, а именно что влияет на накат в эксперименте не крути педали: 1) Аэродинамика при скорости более 20 км/ч 2) Вес ездока, ведь чем больше вес, тем сложнее его остановить. (И да, поезд поэтому дальше едет. Весит он побольше автомобиля.) 3) Покрышки 4) Подшипники 5) Жесткость колес (работает также, как и покрышки, но в меньшей степени (Да, профики спортсмены чувствуют это)) не всегда 6) Трущие колодки при отпущенном тормозе. Ибо не все регулируют зазоры. --------------------------- Самое главное -- масса! Больше масса -- дальше уедет. Нельзя сравнивать накат поезда, автомобиля и велосипедиста ибо масса в сотни раз отличается, соответственно и для торможение разное количество энергии нужно! Вывод: нельзя сравнивать накат различных видов транспорта с различной массой. Физику не обманешь
Полное непонимание физики. На кинетическую энергию влияет не вес, а масса. Вес - это сила, с которой тело давит на опору или подвес, масса - мера инертности. Поезд имеет долгий выбег накатом не из-за большой массы, а из-за низкого коэффициента сопротивления движению. Низкий коэффициент обусловлен очень жёсткими поверхностями рельса и катания колеса. Поставь на поезд резиновые покрышки и он также недалеко уедет, как и автомобиль. Нагрузи авто тысячами тонн, он из-за этого дальше не проедет по инерции. Кинетическая энергия груженого транспорта выше, но и сила сопротивления движению также выше, в итоге отношение кинетической энергии к силе сопротивления остаётся таким же.
Нужно было эксперимент повторить и в другую сторону, так бы мы увидели насколько сильно вмешивается профиль пути в накат. и вы забыли про эффект маховика, вращение колеса поезда явно сложнее остановить чем схожее по размеру колесо велосипеда.
Я думаю он бы проверил, если бы была такая возможность, только он катал на обкаточном составе между пассажирскими поездами, где все следуют строго по графику, а следовать в неправильном направлении допускается только после закрытия участка пути и получения об этом приказа поездного диспетчера. А это положит все движение поездов на всей линии и приведет к колоссальным убыткам.
@@Yakovlev_Vyacheslav он обратно в депо ехал по соседнему пути, имеющий схожий профиль, обкаточный состав делается с какой-то целью и явно не для снятия видосика
Да чего-ж тут грамотного. Во-первых, поезда с резиновыми колёсами, в том числе поезда метро, много где есть. В Париже, например. В Мадриде. Во-вторых, за утверждение, что "сила трения выше, потому что точка соприкосновения с поверхностью больше" школьнику влепили бы двойку, а тут взрослый дядька.
@@gledcherdj5651 Более жёсткое колесо меньше деформируется и поэтому меньше энергии рассеивается в тепло, плюс качество поверхности шины и асфальта совсем не такое, как у отполированных до блеска колёс и рельсов - любой камушек на поверхности, на который надо наехать, будет останавливать машину, как и любой выступ протектора. И точка не может быть больше или меньше, у неё нет размера, на то она и точка.
Такой выбег достигается за счет огромной массы поезда. Огромная масса создает огромную инерцию. Сделайте поезд с массой как у автомобиля - и выбег получится примерно такой же как у автомобиля. Предлагаю в следующем опыте померить выбег у дрезины.
Владимир, спасибо вам большое за освещение такой интересной темы. Рассказано о сложном, но все доступно, на простом языке, и на примере, что самое главное для полного понимания вопроса. Умеете вы увлечь. Очень интересно. От меня заслуженный лайк❤
Спасибо машинисту, мне интересно было не накат поезда,мне интересно было старание объяснение МАШИНИСТА, по его видно что он любит свою работу, дай БОГ вам здоровье и удачи по работе
Эксперимент надо проводить на идеально ровном участке - без уклонов. А при наличии уклонов не совсем корректно получается. Но целом понятно. Резиновые (и особенно пневматические) колеса проминаются, что позволяет сгладить мелкие неровности дороги, но это же увеличивает потери энергии. Если бы у автомобиля, велосипеда и т.п. колеса были бе жесткие - была бы зубодробилка. А рельсы почти идеально гладкие - и по ним есть возможность ехать на жестких колесах. Рельсовый транспорт не один из, а самый энергоэффективный! Тихоходный водный и то менее энергоэффективный, ибо приходится преодолевать сопротивление воды (особенно если плыть против течения), а скоростной водный вообще очень энергозатратный, приходится на разные ухищрения идти, типа подводных крыльев, но и это не спасает.
То, что тут неидеальные условия - изначально понятно (хотя в реальности таких условий практически нет). Но даже при таком раскладе высокая энергоэффективность вполне очевидна
Расстояние между станциями Кузьминки и Текстильщики 60 км/час*0.031 часа (110 сек) = 1.86 км = 1860 m. Так как местность неровная, то оценить время до остановки поезда можно только на предположениях. К примеру, предпологаем, что местность ровная и поезд потерял в скорости на этом расстоянии 2 км/час. Сопротивлением воздуха пренебрегаем. В этом случае силы трения совершили работу А = m(V1)²/2 - m(V2)²/2 = m*(16.7²-16.1²)/2 = m*9.84. Где m - масса поезда, V1 - исходная скорость (60 км/час = 16.7 м.сек), V2 - конечная скорость (58 км/час = 16.1 м/сек). Эта работа равна F*S, где F - сила трения, которая тормозит поезд, S - расстояние между станциями (1860 м). Находим силу трения F= m*9.84/1860 = m*0.0053 . Из этой же формулы, которая связывает изменение кинетической энергии с работой, находим расстояние, которое пройдёт поезд до полной остановки по ровной местности при начальной скорости 60 км/час: Sполн = m(V1)²/2F. Подставляем значение F и получаем: m(V1)²/(2*m*0.0053) = 26310 м = 26 км
Там профиль-то какой. Сначала поезд ныряет вниз в тоннель (который и на своём протяжении тоже идёт не горизонтально, а сначала вниз, потом вверх). А потом из этого тоннеля поднимается ближе к поверхности. Что Крылатское, что Строгино станции неглубокого заложения (9.5 и 8 м соответственно), а вот максимальная глубина залегания Серебряноборского тоннеля при этом 44 метра. Ну и этот участок существенно не прямой. Повороты тоже будут играть на снижение скорости.
сила трения не зависит от площади соприкосновения (это даже в восьмом классе объясняют), так получается железные колеса более эффективны в сочетании с рельсами по другим причинам: нет рыхлости поверхности, благодаря чему не происходит пробуксовывания, а значит нет силы трения покоя и скольжения (либо она значительно меньше) поверхность рельса и стального колеса ровная, что также способствует наиболее тесному контакту и уменьшению силы трения скольжения
Если бы силы трения покоя не было, поезд бы не сдвинулся с места) а так дело скорее всего в том, что резина сильно деформируется под весом автомобиля, а величина силы трения качения пропорциональна величине деформации
На самом деле, в резиновых колесах возникают потери на внутреннее трение в самой резине. От этого трения резина бесполезно нагревается. P.S. предлагаю тему ролика : "почему не делают трёхместный кабин?" )))
Присоединяюсь. У пневматического колеса основные потери идут на деформацию. Перед пятном контакта резина сжимается, а после распрямляется. И именно на это уходит основная механическая работа. Если колёса накачать по максимально допустимому, расход топлива снизится. Но ухудшится комфорт и управляемость. Неровности дороги будут ощущаться гораздо отчётливее. А торможение и руление (да и разгон) будут намного менее эффективными, поскольку для них важна сила трения скольжения. А она при малом пятне контакта будет сильно ниже. Вы же помните, что и для разгона важна сила трения, которая в этом случае будет просто колесо толкать вперёд (ну или дорогу назад, если мы смотрим из машины)? На улице, покрытой льдом, начать движение бывает очень непросто. Почему бы на автомобилях не делать металлические колёса? Когда-то давно, когда автомобилей ещё и не было, но существовали телеги, кареты и велосипеды, колёса у них были без пневматических покрышек. Либо деревянные, либо обитые по ободу металлической полосой. У телег и велосипедов подвески не было, у наиболее продвинутых карет были рессоры. Однако, на грунтовой дороге или булыжной мостовой или брусчатке они не обеспечивали достаточного комфорта для пассажиров. А выводить все дороги до состояния зеркальной поверхности, как рельсы, - это даже по нынешним технологиям жутко дорого и неэффективно. А уж в прошлом или позапрошлом веке абсолютно нереально. Возможно когда-нибудь, когда изобретут абсолютно быструю, дешёвую и долговечную технологию создания максимально ровных дорог. Но в любом случае на зеркальной поверхности может появиться мусор, посторонние предметы, детали, отвалившиеся от ранее проехавшего "ведра с гвоздями". А чтобы избежать этого, дорожное полотно придётся как-то защищать от окружающей среды и прочих случайностей. Например, поместить в тоннель. И похоже, мы опять изобрели метро!
Интересно, а как поезд поворачивает и не сходит с рельсов? И в каких случаях может сойти! И это получается, что много тонн давит в одну точку, т к точка соприкосновения мала, а вагон тяжелый?
Надо на машине тоже резину снять, продать на дисках ездить или от телеги поставить😅 мне кажется что там тоже железная лента на колесе вокруг где колесо едит по дороге
Хорошее видео! Я бы только сказал ещё, что огромная масса колёс (распределённая ближе к краям, чем у машин) и самого поезда позволяет ехать так долго. То есть, помимо, разумеется, упомянутой Вами силы трения, И колёса, и поезд обладают огромной энергией, которой нет у машин. Я слышал, что у барж холостой ход может исчисляться сотнями километров благодаря их массе, и при постоянном трении о воду, поэтому масса и её распределение тоже важны)
Да, я тоже скажу, что видео хорошее. Но есть пунктик. Большинство перегонов проектировалось именно так: сначала небольшой уклон вниз, затем подъем. Это делалось с целью снизить энергозатраты. И это на этапе строительства еще в СССР.
@@ВладимирКузнецов-ш1в это разве действительно снижает энергозатраты? Всю энергию, полученную при спуске, поезд теряет при подъёме на ту же высоту, а движение по кривой увеличивает время действия силы трения, и чем дольше она действует, тем дольше нужно работать моторам.
@@ВладимирКузнецов-ш1в Про генерацию я тоже знаю, просто уже из-за внутреннего трения на подъёме потребуется больше энергии, чем было запасено при спуске. А как это снижает износ колодок?
@@Iliagalinskii вы серьезно, может тогда и про изнасилования с расчлененкой? А про интересующие ВАС взятки - это как сказки выдумывать: участники преступлений об этом в инете не рассказывают, а кто не участвует - тому и рассказывать нечего.
Самый выгодный транспорт - водный. Там дико маленькое отношение мощности к массе транспортного средства, потом уже железнодорожный. А вообще самый выгодный - это трубопровод (но для жидкости и газа)
Осталось выкинуть тормозные реостаты и вкарячить в состав батареи суперконденсаторов. Торможение - зарядка, разгон - расход сначала из конденсаторов, а только потом добор недостатка из сети. Можно будет экономить киловатты мощности! Вот только вопрос в том, как быстро можно окупить такую модернизацию... ну и для отопления метро придётся придумывать метод - сейчас-то его поезда греют.
спасибо вам за контент! а вам не было бы интересно снять видео о истории связанной с мистикой, например разбор какой-нибудь популярной, страшной легенды или случаи из вашей жизни? лайкните чтобы увидел)
ой, дратуте, тоже молодец, сравнил железные колеса машины и поезда. Железные колеса поезда едет по железу -то есть по рельсам - это очень важно. Там они будут ехать идеально, потому что рельсы ровные. И плюс еще энергия инерции поезда, который имеет огромный вес. А у машины нет такой инерции, у той же легковушки или грузовика. А железные колеса по асфальту поедут уже намного хуже. это же очевидная вещь. тут даже сравнивать нечего. Тож мне архимед
Ещё воспоминания с детства) я родился в районе около жд. так частенько видел как несколько железнодорожников плечами вагоны пихали!) Что говорит о том что жд транспорт самый энергоэффективный!
Не повезло мне в своё время с учителем физики в школе, так и осталось к ней отношение как к чему-то скучному и трудному. Кто бы мог подумать, что я сейчас буду с таким интересом смотреть ролик, связанный с этой наукой? У вас талант, Владимир, рассказывать о технике так, чтобы было понятно и интересно даже людям совершенно далёким от нее. Спасибо за очередное увлекательное и познавательное видео )
@@slm3622 Ой, да незашта! Там правда не так уж подробно, но зато и много другого - Чуйский тракт, житница, здравница, вагоноколонка и прочие достижения "страны без пармезана" в разрезе конкретного региона.
Владимир, спасибо за профессиональные познавательные видео! Хотелось бы еще узнать об административном управлении метро. Кто и что регулирует, какие есть звания и погоны...
резиновое колесо, под весом транспорта, деформируется в месте контакта с покрытием. При вращении колеса эта зона деформации постоянно перемещается, т.е. идёт динамическая деформация, на которую тратится энергия, колесо греется, и которая сама препятствует свободному врещению колеса. Чем ниже давление воздуха в пневматическом колесе, тем лучше видны эти процессы.
Да, но с другой стороны дорога имеет ограниченную нагрузочную способность, если давление слишком большое то дорога (или колесо) будут разрушаться. Чем тверже материалы в месте контакта дороги и колеса, там меньше деформаций, меньше потерь энергии. Но приспущенном колесе хорошо ехать по песку или болоту... а на бетонном шоссе колеса должны иметь как можно меньшее пятно контакта... но в пределах прочности поктытия. Ж/Д рельса -- самая твердая дорога... из тех что можно практически сделать на многие сотни км. (наверное есть материалы тверже и прочнее, но цена...). Ответная част транспортной системы -- колесо сделано из такого же материала что и сама дорога. Очень логично и максимально эффективно.
Всякое тело продолжает удерживаться в своём состоянии покоя или равномерного и прямолинейного движения, пока и поскольку оно не понуждается приложенными силами изменить это состояние. 1-й Закон Ньютона + инерция самого поезда которая, зависит от массы самого состава - вот весь секрет.
Очень интересная тема, мы так же в принципе водим электрички, раз толкнул и катишся, да выбег много решает, но и профиль пути тоже, так что иногда приходится набираться
Потому и чтобы сдвинуть тяжелый локомотив надо небольшое усилие мотора,поэтому и у поездов колеса стальные и рельсы.А чтобы здвинуть автобус и или машину фуру тяжелую надо усилие в сто тонн,так как пятно контакта у колес из стали на путях меньше ,чем у шин резиновых.
@@V.Chinin95 пятно контакта никак не влияет на силу трения. Основное влияние даёт масса. Машину ты можешь рукой сдвинуть с места, автобус ну человек 5 может тащить, чтобы сдвинуть поезд с места, надо весь район напрягать
У вас интересные видео выходят. Я никогда не интересовалась темой метрополитена,но посмотрев ваш канал 2 месяца назад,мне стало интересно ☄👍 спасибо за ролики такие)👍 на машиниста любо дорого смотреть, он очень хороший,доходчиво объясняет.☄💫👍
Я бы хотел добавить что у любого поезда, будь то метро, пассажирский, грузовой, у них огромная масса суммарная всего поезда и за счёт огромной массы инерция у поезда просто колоссальная и эта инерция очень сильно влияет на такой большой накат поезда И конечно же спасибо за ролик!
Только вот если образуется подъём , даже не очень значительный, то такая колоссальная масса всего состава давольно таки быстро гасит скорость движения.
@@Alexander_Sergeevich_80 И все преимущества металлических колес отчасти становятся их недостатком. Поэтому для локомотивов важен сцепной вес для исключения боксования...
@@Alexander_Sergeevich_80 вообще не прав. БОльшая масса = бОльшая кинетическая энергия. БОльшая масса = бОльшая сила сопротивления движению. Ускорение (замедление) = масса/силу. Пушинка и пудовая гиря в вакууме (без сопротивления воздуха) одинаково быстро упадут и одинаково далеко улетят, будучи брошенными с одинаковыми скоростями и углами к горизонту.
@@АлёшаГангофер : ну на подъеме то скорость движения будет быстро падать , я именно об этом написал . Если взять груженый состав , разогнать и в "гору" пустить , то он довольно таки быстро замедлится .
во всех инерция одинаковая согласно закону ньютона, а вот тормозной момент разный в силу ряда причин и в данном ролике было уделено внимание именно разнице трения контакта колес авто и поверхности катания ж/д колеса, полуспущенная резина вообще создаёт большой тормозной момент, что даже повышается расход топлива
@@sandromazzola8173 не хочу много писать, но ты путаешь инерцию с кинетической энергией поезда, которая зависит именно от массы поезда. Я же указывал что силы инерции подчиняются одному закону Ньютона. Если бы предположим этот поезд "обуть" в резину, то и он бы остановился значительно быстрее, потому что энергия тратилась бы на сопротивление в колесах. Ты же ведь наверное знаешь, что самолёты когда их разрабатывают, то уменьшенные копии проверяют в аэродинам. трубе, зная что закон действует одинаково.
@@apachinook998 понятно, что на все тела действует инерция, но есть такое понятие инерционные массы, от них то и зависит разность воздействия на тело сил
@@sandromazzola8173 я не хочу тебя переспорить, я хочу лишь тебя поправить, чтобы ты потянул за правильную ниточку. Автор ролика рассматривает частный случай. Почему кин.энергия поезда выше напр. авто-рта и сразу указал на колесные пары, здесь то и инерцию можно не рассматривать, рассмотрев контакт колпары с рельсом, его площадь и задача ясна. Подставляем вес, скорость. Да, при V65км/ч 6000ный состав будет весить в линейной V 60000тыс. т, отсюда мы можем опр. его кин. энергию, аналогично и моторную лодку при V50км/ч, однако при сбросе "газа"почти мгновенно останавливается, в пропорциях всё тоже, но с'ест энергию днище, огромной площади. Итак, законы одни, но разные условия. Когда машинисты водят поезда их учат использовать профиль, так как незнач оного можно только остановиться, но уже не тронуться
00:30 в некоторых метрополитенах (например в Париже, Монреале, Саппоро (Япония) и др.) поезда имеют резиновые колеса, либо в дополнение к металлическим, либо вместо них.
0:31,в некоторых метрополитенах мира,в Монреале,Париже,Пусане,Лионе и т.д. есть линии на шинах,но это довольно редко встречается,в таких составах идут дублирующие рельсы,так как стрелочного перевода ТОЛЬКО для резиновых колёс нету,поэтому там используются двойные колёсные пары-жд и шинная,но основной ход-на шинах
Как дополнение предположу что если бы заехали на первую со скоростью 60 то выехали бы со скоростью около 57-58, так как воздушный поток в тунели отличается от потока что на станции. Это всего лишь предположение =)
Хорошо. Небольшой вывод; Жд пути являются более безопасным , чем остальные в силу людей /затрат / грузоподъёма, не более. Пятно контакта отличается от дороги, и тормозить состав будет в разы дольше + не имеет возможность сменить вектор движения. Затраты топлива ? - разгон , соотношение массы состава на потребление горючего , а именно на старт требуется больше энергии, чтоб сдвинуть с места такой вес . Самолёт имеет в разы больше возможностей пути , за такие же затраты топлива по выезду ( условно круг или ветка метро, и вылет на тысячи Км самолет ). Жд пути являются более безопасным , чем остальные в силу людей /затрат / грузоподъёма, не более.
Если подходить с точки зрения физики, нужно было объяснить, что сила трения качения возникает именно из-за деформации покрышек, в каждый момент, когда её части проходят пятно контакта, а не просто потому-что пятно контакта велико=) А ещё в Чили в метро поезда на резиновых колёсах, это выглядит очень непривычно
Еще поезд был высокоскоростной ice в германии. У него резина была как демпфер между внешним ободом колеса и внутренней частью... и это сыграло с ним очень злую шутку... в итоге самая крупная катастрофа скоростных поездов
@@lepaxtwin не заменяйте причину следствием. Площадь соприкосновения абсолютно жесткого и гладкого колеса с абсолютно жесткой и гладкой дорогой - ноль. Но абсолюта не бывает, поэтому и колесо, и дорога деформируются в месте контакта. У этой деформации два следствия: 1. Появление пятна контакта ненулевой площади; 2. Потери энергии на саму деформацию, т.е. на нагрев деформируемого материала. Это два разных следствия одного и того же процесса, но ни одно из них не является следствием другого. Поезд имеет гораздо меньшее сопротивление качению, чем автомобиль, потому что железное колесо и железный рельс гораздо ближе к "абсолютной жесткости", чем резина и асфальт. Вторая причина потерь при качении - адгезия материала колеса к материалу дороги, т.е. банальное прилипание. Железо к железу липнет гораздо меньше, чем резина к битуму, из которого сделан асфальт. Когда вы едете не машине по свежеуложенному чистому асфальту, вы слышите совсем другой звук из-под колёс - это прилипание резины к битуму. Конечно, на старой запылённой дороге адгезия куда ниже, но полностью она не пропадает. Третья причина - неровность поверхностей. На каждой неровности колесо вынуждено подпрыгивать, передавая удар на остальную массу транспортного средства. А энергия удара также частично поглощается деформацией кузова. А в автомобиле есть ещё и специальное приспособление - амортизатор, задача которого поглотить энергию ударов. Амортизатор при активной работе нагревается, а значит откуда берёт энергию для этого. Кроме как из кошелька - неоткуда. Плюс к тому удар направлен не вертикально вверх, а немного против движения колеса, и просто тормозит движение. Чем больше размер преодолеваемой неровности относительно размера колеса, тем большая часть энергии удара уходит непосредственно на торможение. А как мы все прекрасно помним, само колесо автомобиля очень неровное - оно всё изрезано канавками протектора, и на каждый оборот колеса приходятся сотни микроударов. В активно же используемый рельс почти можно смотреться, как в зеркало. Четвёртая причина - необходимость удалить газы и жидкости с пути следования колеса. В точке "А" они есть, а вот когда колесо в эту точку приедет - их там быть не должно, вместо них будет колесо. Они же сами по себе не отодвинутся в сторону и не сожмутся в ноль без затрат энергии! Чем уже колесо, тем на меньшее расстояние приходится отбрасывать всю эту мешающую движению фигню, а значит и меньше тратить на это энергии. Ну, и если воздух, в общем то, мало влияет, и аэродинамические потери на всём остальном кузове транспортного средства куда выше, то с водой и грязью гораздо хуже. В дождь прямо очень заметно, как машина тормозит об воду, и чем глубже лужа и шире колёса, тем сильнее эффект. Брызги из под колёс - они далеко не бесплатные. Железнодорожное колесо узкое, а сам рельс приподнят над землёй, так что глубоких луж на рельсе быть не может в принципе.
В Питере большинство перегонов "чашеобразные": от станции идет уклон, переходящий в подъем перед следующей станцией. Полагаю, это сделано для еще большей энергоэффективности.
Это никакой энергоэффективности не даёт. Сколько получишь энергии на спуске, столько же потеряешь на подъёме, если начальная и конечная точки траектории находятся на одной высоте. Сила тяжести - консервативная сила, работа в её поле не зависит от формы траектории.
На старте нужен разгон, из-за уклон в плюс к электротяге сила тяжести. На финише нужно снижение скорости и торможение - тоже работает сила тяжести. Вот и вся энергоэффективность.
@@ALexPAV007 энергоэффективность - это когда на выполнение одинаковой работы тратится меньше энергии. Например, энергосберегайка, вместо лампы накаливания. Потребляемая мощность в 5 раз ниже, а световой поток одинаковый. В случае с поездом на перегоне, чтобы переместить его между станциями нужно совершить работу равную произведению силы сопротивления на расстояние. Здесь хоть абсолютно горизонтальный профиль перегона, хоть американские горки, работа по перемещению будет одинаковой.
@@АлёшаГангофер А то, что часть работы (по разгону в начале перегона и торможению в конце) проделывает сила тяжести, а не электротяга, не надо брать в расчет?
У резинового колеса на асфальте и металического колеса на рельсе действительно разная сила трения качения, но отнюдь не из-за площади пятна контакта. Для примера если поставить на авто в 2 раза шире колеса, то сила трения качения практически не поменяется (разница будет только из-за изменившегося веса) несмотря на значительное увеличение пятна контакта
Пятно контакта, в основном, определяется нагрузкой на колесо и внутренним давлением. Если колесо сделать шире, то форма пятна контакта изменится (станет шире),но площадь его примерно сохраниться.
Добрый день! Видео, безусловно, очень интересное и позновательное. Возможоно, я заблуждаюсь, но мне кажется, что на величину выбега некоторое влияние должна оказывать и масса движущегося объекта. Масса поезда и автомобиля несопоставима, поэтому у поезда в любом случае выбег будет больше. Важно, какое количество энергии было затрачено на разгон объекта до конкретной скорости. Иными словами, для сравнения энергоэффективности нужнл сравнить, какое кол-во энергии было затрачено на движение объекта от момента полного старта до момента полной остановки, какое расстояние объект прошёл и какова его масса, т.е. нужно сравнить какое кол-во энергии на единицу массы было потрачено для преодоления единицы расстояния. Но это мои рассуждения, могу ошибаться.
Все правильно. Можно прикинуть на пальцах: работа силы трения A = F*l, l это расстояние. Когда поезд остановится, работа будет равна начальной кинетической энергии (назовем ее E). Если F постоянная (а по идее так и должно быть с достаточной точностью, если не брать в рассчет сопротивление воздуха), то l = E/F.
Читаю комменты и офигеваю. Неужели никто в школе физику не учил? Как можно слушать и хвалить этот бред? Накат (инерция) в первейшую очередь зависит от массы! Абсолютно некорректно сравнивать поезд в несколько сотен тонн(!) и легковой автомобиль. Если всю энергию, потраченную на разгон поезда использовать для разгона этой ауди, то она уже вышла бы в открытый космос и никогда не вернётся обратно, а вы только до 65км/ч разогнались... При трении качения, вся энергия тратится на деформацию колеса(и дороги). Поскольку железное колесо не деформируется(по сравнению с резиновым) то оно и катится лучше. Пятно контакта почти ни какой роли не играет! Не вводите в заблуждение людей!
В любом случае площадь соприкосновения с дорогой играет роль. А так все верно. Энергия потраченная на разгон состава гораздо больше чем энергия потраченная для разгона машины
Добавлю, что на мягких колёсах энергия движения тратится на то, чтобы подминать под себя колесо. Чем оно мягче, тем больше материал проминается, тем больше энергии превращается в тепло в материале колеса. То же касается дороги - на мягком грунте вы всё время проваливаетесь - и вам постоянно нужно проминать грунт перед собой. Еще это можно представить так: когда грунт или колесо проминаются под весом, вам нужно из образовавшейся "ямки" выехать наверх, а потом оно снова проминается. Вы как будто постоянно едете вверх. Стальные колеса и рельс тоже проминаются, но очень очень мало - на доли миллиметра, поэтому ехать вверх из такой неглубокой ямки очень легко)
Покажите нам зрителям процесс по ремонту и обслуживанию вагонов метро. Какие виды ремонта бывают, сроки, срок службы вагонов, неисправности.... Спасибо!
Идеи для видео и подачи материала Владимиром - великолепны. Но для честности эксперимента, Хорошо бы Взять автомобиль, у которого Ширина колёс совпадает с шириной рельс в метро. Снять с колёс резину. Спустить его в тоннель.И разогнаться до 65 километров в час На прямом участке. Измерить расстояние и нарисовать график падения скорости. И Сравнить с разгоном этого автомобиля до той же скорости по обычному шоссе. Ведь масса автомобиля и поезда - несоизмеримо.
Есть в парке Московского метро сервисные автомобили, у которых есть и традиционная резина для передвижения по автомобильным дорогам, и специальные подвижные тележки с металлическими колёсами, которые опускаются, когда этот автомобиль проследует по рельсам. Вот правда я не уверен, что резина при этом оказывается без контакта с поверхностью (или рельсом), ведь что-то должно приводить эту аварийку в движение.
Я не большой эксперт в физике, но как мне кажется данный эксперимент не имеет особой ценности. Так как оценить разницу в замедлении от размера пятна контакта мешает разное соотношение набираемой транспортом инерции и силы сопротивления воздуха. То есть на скорость автомобиля, из-за его меньшей массы, сопротивление воздуха оказывает большее влияние чем у состава метро
Согласен, от себя добавлю: хорошо бы на легковушку навесить стальные колеса и измерить ускорение/замедление/кпд, и на резиновых колесах провести тот же опыт, с учетом уклонов на пути, ну и компенсировать вес стальных колес (положить в салон гири, например). Думаю основная сложность будет состоять в подборе участков пути (схожесть по подъемам и спускам)
Можно проще проверить этот эффект. Взять подшипник (там тот же принцип, сталь по стали, и нет сопротивления воздуха), и заменить стальные шарики на резиновые (есть такие из каучука), и замерить, сколько он будет крутиться в том и другом случае, допустим в спинере, придав одинаковое вращение, по времени. Я думаю результат будет очевиден.
Ты вообще не эксперт в физике дружище. Сопротивление воздуха никак не зависет ом массы тела. Влияет его форма и в меньшей степени материал поверхности. Так что не говори ерунуду.
Думаю, тут очень сильно влияет профиль пути, количество и радиус поворотов(хотя про поезд не уверен), в метро-то наверное небольшие углы подъемов в спусков. И кстати, какой максимальный угол может быть, на подъеме, на спуске?
Как всегда - смотрится на одном дыхании! Спасибо за детальное объяснение вначале технических особенностей колеса поезда и его контакта с рельсом! Конечно, если сравнивать автотранспорт с жд, (особенно грузоперевозки), то эффективность поезда будет намного выше именно из-за большего наката, чем у автомобиля. Ни для кого не секрет, что 1 товарный состав перевозит гораздо больше груза, чем несколько фур. Особенно яркий пример энергоэффективности жд-перевозок - товарный поезд с 30-40 загруженными вагонами.
Всем здоровья и мирного неба! Ведущему и оператору огромное спасибо за то что делитесь инфой. У меня, не знаю почему, какая-то напряженка пошла когда заехали на станцию...
При повороте добавляется огромное трение скольжения, поскольку колесная пара жесткая, а рельсы на повороте имеют разную длину, одно колесо каждой пары проскальзывает по рельсу. Именно поэтому при поворотах трамвая слышен скрежет (у трамвая радиус повороте меньше и лучше заметно), а также на поворотах видно срабатывание материала рельса. У автомобилей эта проблема решена дифференциалом. Также на повороте добавляется трение реборды о боковую поверхность рельса.
@@progressor5220 а колеса конусные, и на повороте точка контакта смещается на их плоскости - внутренне колесо катится по меньшему диаметру конуса, а внешнее по большему. Поэтому разная длина шпал не мешает повороту, как если б ось была поворотной. Никакого трения скольжения в этот момент не возникает.
Владимир, все таки за счет уклонов и массы поезда кинетическая энергия создается, не буду занудничать но в питерском метро хотели в одно время даже ставить что то по типу динамо машин на поезда, чтобы вырабатывали энергию, из за того, что у нас в метро вот такой перепад в спусках и подъемах. посмотрите документалку "Метро Санкт-Петербурга | Техногеника | Discovery Channel"
Спасибо за видео тема действительно интересная. Я ещё давно заметил когда на велосипеде сильно колёса накачаешь и ехать легче по асфальту и со временем когда колёса подспускает то ехать заметнее тяжелее. У поезда сами колеса уже как гироскопы, долго хранят энергию вращения как юла☝️😄
Именно поэтому на гоночных шоссейных велосипедах используют узкие покрышки и накачивают до 8 атмосфер. Там пятно контакта совсем маленькое, порядка 1 квадратного сантиметра.
А всегда было интересно, есть ли ограничение по весу для перевозки пассажиров или может для вагонов при перевозке груза? Если есть, то что произойдёт, если будет превышение?
Накат транспортного средства зависит в первую очередь от его веса, формы и скорости. А вот факт того, что колёса у поезда железные, а не другие, должны рассказывать не физики, а историки. Идея транспортировки с минимальными затратами появилась в древней Греции. Первое подобие железной дороги было деревянным. И только когда технологии позволили обрабатывать железо в нужных объёмах, появилась железная дорога с железными колёсами, но резина при этом всё ещё не была изобретена. Телеги и трактора тоже использовали железные колёса, но точно не из-за сопротивления качению.
@@ДмитроБрендак в СССР к олимпиаде 80 тестировались беспилотные поезда метро. Но от идеи отказались. Решили, что люди побоятся ездить в поезде без машиниста.
В 2018-м году был в городе Копенгаген в Дании. Ездил там на здешний метро там поезда без машиниста можно прям сесть и смотреть вперёд через лобовое стекло, но при этом в каждом составе находится женщина кондуктор которая в случае нештатной ситуации решает проблему например как у нас произошло поезд просто тупо завис :-) приехал на станцию и не открыл двери и она решала эту проблему. Так что я думаю так или иначе специалист будет в присутствовать всегда в подвижном составе
Обожаю железнодорожный транспорт, всегда с огромным удовольствием смотрю Ваши видео. Спасибо большое за то что Вы всë рассказываете и показываете метро с другой, недоступной пассажирам, стороны! 🤗
В частности для метрополитена основная потеря энергии наката тратится на усилие проталкивания воздушных масс вдоль туннеля по ходу поезда, как поршень в цилиндре, понятно что есть огромные зазоры между поездом и стеной туннеля но эффект все же достаточно сильный чтобы с ним считается
На Кольцевой линии баранка равнв 30 минутам. Так вот под тягой поезд идёт в среднем 5 минут. Остальное время всё накатом. Факт проверен лично мной, бывшим машинистом Кольца. Рассказ очень интересный, а главное грамотно изложен. Спасибо автору!
Как давно Вы работали на кольце?
Что мы выяснили: Что станция текстильщики находиться ниже чем станция Кузьминки, так как скорость увеличилась
а так и есть. текстильщики на глубине 13 метров, а кузьминки 8 метров. рязанский проспект 6 метров. выхино 0 метров.
@@klounader 8 метров, 16 метров))) такие смешные числа) Привет из Санкт-Петербурга, например, с Адмиралтейской) (86метров)
@@cjnitz в Москве две станции есть 74 метра. Про Парк Победы пишут 74 и 84 метра, может по полу/потолку считают.
@@Nik-pm2ct вполне возможно. Я про то, что цифры непривычные)
Вроде как со станции должен идти склон, а на станцию подъем, это как меньше энергии на набор скорости и меньше усилий на торможение, при постройке метро это учитывалось. В одной книге про метро читал еще в детстве.
Люблю людей фанатов своей работы. Уважение. Очень приятно и полезно было смотреть. Спасибо
+, хоть не разбираюсь в теме и далек от поездов и т д, было очень интересно узнать, посмотреть.
А в чём польза от просмотра ???
Учебник физики посмотрите - они полезнее блохеров. 🙂
Если бы физику обьясняли так же, как Владимир Викторович коротко, понятно и по делу рассказывает многие мелочи колёс поезда, это было бы невероятно)) Спасибо большое за столь интересное видео, и все факты доказывающий эксперимент!;)
Если бы в школе были нормальные учителя (как у меня, например) то они этот ролик и смотреть бы не стали. Я не смотрел, только название.
@@al200858 Поняла, но советую посмотреть видео, там пример именно с поездом с доказательствами, интересно рассказывает)
Для чистоты эксперимента, нужно по этому же пути прокатится в обратном направлении, так как возможно в эту сторону было больше уклонов, либо больше антиуклонов, тогда картина будет более полной.
и патом на велосипеде
Тут не имеет значение количество уклонов. Важна лишь разница в уровне. Но в общем вы правы, надо в обе стороны замерять.
Думаю картина останется плюс минус такой же. В любом случае, в ролике выполнена задача отображения энергоэффективности ж/д транспорта
И огласить затраты КвТ
@@Saulius-x8n Тогда ещё и шахматы нужны)
Надеюсь не станет скучно)
Если взять скорость поезда 64.8 км/ч (это ровно 18 м/с), а трение подшипников примерно 0.001 (и g=10), поезд проедет где-то 16 200 метров без торможения и ехать он будет полчаса после разгона до остановки (если не учитывать сопротивление воздуха, повороты и т.д.) Тормозной путь у поезда при такой скорости 162 метра и тормозить он будет в разы дольше авто (минус эффективных колес в экстренных ситуациях)
дело в том, что на таких скоростях сопротивление воздуха оказывает влияние не меньше, чем сопротивление качению
@@leha91158 Верно, спасибо. Плюс у поезда кабина ещё плоская спереди. Я рассчитывал грубо и примерно
Так у поезда поперечное сечение, допустим, 5м2, а у автомобиля 2м2. При этом масса поезда 200тонн, а автомобиля 1,5 тонны. Простой пропорцией можно посчитать что силой лобового сопротивления для поезда можно пренебречь, по сравнению с теми значениями что показывает автомобиль.
При этом накопленная кинетическая энергия поезда (m*(V)^2)/2 в 133 раза будет больше автомобиля. Сия энергия должна в итоге полностью перейти в энергию нагрева трущихся пар внутри ходовой поезда и в энергию которую поезд теряет за счет трения колес об рельсы + расход энергии на проталкивание воздуха вперед по тоннелю. Однако выбег на открытом участке должен быть больше чем выбег в тоннеле, так нет необходимости толкать 2 километра воздуха вперед перед собою. Тут еще надо посчитать вес 2-х км воздуха в тоннеле и прибавить к массе поезда. Сколько весит 2 километра воздуха в тоннеле?
Поэтому баранам и говорят - "не перебегать перед поездом".
@@highwayautolife3155 там всё чуть сложнее, есть такая штука как "аэродинамичнский коэффициент", который очевидно у поезда с практически вертикальной мордой и автомобиля, у которого специальные плавные обводы капота, переходящие в ветровое стекло, будут заметно отличаться. Да что там сравнивать автомобиль и поезд. Возьмём да хоть электричку и сравним с Сапсаном или ЭР-200. Разница лобового сопротивления будет существенной. Другое дело, что электричка даёт максимум 140 (а поезд метро 90), а Сапсан все 250. Вот тут-то и видим, что аэродинамическое сопротивление начинает играть существенную роль за 100, а то и 150 километров в час, но зато, если мы вспомним физику, вязкое трение изменяется пропорционально кубу скорости, то есть на больших скоростях нарастает очень быстро.
У ведущего (поезда и ютуба) какая-то магическая харизма - интересно смотреть и взрослым и детям)
А те колеса, которые не просто резиновые, но ещё и зелёные - ещё бо́льшая сила сопротивления))
Спасибо за Ваши ролики!
Всегда смотрю Вас с удовольствием!
Успехов Вам!
а если изоленту и иконку так он и в горку набирать начнет
Ага, а как известно "Red goes fasta"
@@Kinsya969 нет! только синяя изолента, зеленые колёса! они не могут быть просто резиновыми, но и не резиновыми тоже не могут
по-моему во Франции уже точно не помню давно были . Увидел Колёса в метро резиновые . Даёт бесшумность и мягкость хода . Более крутые Горки наверное можно преодолевать . Но как правильно заметил автор этого видео- на резине расход Электро энергии просто зашкаливает а на металле - самый эффективный ход . Респект очередной автору . Не думал что накатом станцию можно проехать практически без Потери скорости .
Где-то я тоже это видел но там внутри колеса была резиновая прослойка
Точно! В Париже на паре линий метро поезда ездят на резиновых колёсах. Это очень необычно!)
@Healthycola в Париже на всех линиях у поездов резиновые колеса. Мама после Парижа в московском метро ездит только в берушах.
Поезд держит скорость накатом не только потому, что он железными колёсами катится по железным рельсам, то есть малое трение, но ещё также и потому, что он массивный, длинный и тяжёлый - если своими словами говорить, то запасается кинетическая энергия, благодаря которой поезд может ехать долго накатом по инерции
На трубе видел видео вашего коллеги - машиниста из Голландии, который тоже провёл эксперимент с выбегом - перегонял пустую электричку из пригородного городка в Амстердам. Разогнав состав до 120 км/ч, он так и доехал на выбеге до пункта назначения.
можешь отметить меня пж
Выбегом? Куда выбегал
а ссылку можно?
сколько км
Электричка и поезд метро.. Немного разные категории.. Вес напряжение оборудование можность итд. Сравнивать я считаю. Но в принципе можно..
Владимир викторович , вы меня быстрее научите метро чем какая либо школа ,столько информации огромное спасибо ! Вам бы школу свою открыть , прекрасный бы был учитель )
Да, школа много потеряла оттого, что Владимир Викторович не стал учителем ) у него талант педагога. Строгий и требовательный, но в то же время добрый и снисходительный, дети его любят и он умеет находить с ними общий язык. И объясняет просто и понятно. В школе бы таких учителей побольше)
@@sibirskaja_koshka а еще мы бы попадали в его ролики
@@pinyahqtdv4513 всё может быть ))
@@sibirskaja_koshka это еще можно назвать не строгостью, а субординация).
По роликам Владимира Викторовича. Уже, в какой то мере. Можно научиться управлять поездом метро.. Приходит. Какое то понимание.
До сих пор интересно, почему на нашем ТВ нет таких грамотных телеведущих, умеющих изложить тему максимально интересно и понятно...
Есть, конечно же, на кабельном разнообразные каналы типо дискавери. А в "стандартном" пакете каналов владельцам никакого интереса такие передачи вести, потому что они не выгодны.
На ТВ всем правят рейтинги.
ТВ пвнед эффектными дебилизаторами.
Задача телевизора засрать мозг всяким мусором, а не сделать население грамотнее.
Потому что там журналисты, которые нигде реально не работали. Поэтому им и рассказать нечего. То есть люди заеончили журфак МГУ, теле отделение. Про это они знают и всё.
Как велосипедист скажу приоритетность того, что сильнее всего тормозит:
1) Воздух - а именно аэродинамика. Имеет бОльшее преимущество на скоростях более 20 км/ч (относительно ветра, а не земли)
2) покрышки - не только пятно контакта (хотя оно большую роль играет), но и материал резины. Мягкая и более тонкая резина лучше огибает неровности и ехать комфортнее. При этом без лишних вибраций колесо не подпрыгивает на неровностях и получается, что колесо с бОльшим пятном контакта может ехать быстрее, чем противоположное (для неидеально гладкой дороги). Для идеально гладкой дороги работает правило, чем меньше пятно контакта -- тем меньше трение.
3) Трансмиссия, минимальность трения. Должна быть чистой, смазанной тонким слоем внутри цепи.
4) жесткость рамы. Все усилия должны переходить в энергию вращения колес, а не деформации рамы. Но на неровной дороге рама с деформации в вертикальном направлении будет быстрее, т.к. не будет отпрыгивать от земли на микронеровностях и велосипедист не будет чувствовать онемение от вибраций. Комфорт способствует бОльшему приложению усилий со стороны спортсмена
5) подшипники. Да, только на 5м месте, т.к. их размеры достаточно малы по сравнению с диаметром колеса и они на скоростях выше 20 км/ч уходят на это место. Должны быть чистые, смазанные, без люфтов и не перетянутые.
--------------------------------
Для ситуации без какого либо поддержания скорости, а именно что влияет на накат в эксперименте не крути педали:
1) Аэродинамика при скорости более 20 км/ч
2) Вес ездока, ведь чем больше вес, тем сложнее его остановить. (И да, поезд поэтому дальше едет. Весит он побольше автомобиля.)
3) Покрышки
4) Подшипники
5) Жесткость колес (работает также, как и покрышки, но в меньшей степени (Да, профики спортсмены чувствуют это))
не всегда 6) Трущие колодки при отпущенном тормозе. Ибо не все регулируют зазоры.
---------------------------
Самое главное -- масса! Больше масса -- дальше уедет. Нельзя сравнивать накат поезда, автомобиля и велосипедиста ибо масса в сотни раз отличается, соответственно и для торможение разное количество энергии нужно!
Вывод: нельзя сравнивать накат различных видов транспорта с различной массой. Физику не обманешь
Полное непонимание физики. На кинетическую энергию влияет не вес, а масса. Вес - это сила, с которой тело давит на опору или подвес, масса - мера инертности. Поезд имеет долгий выбег накатом не из-за большой массы, а из-за низкого коэффициента сопротивления движению. Низкий коэффициент обусловлен очень жёсткими поверхностями рельса и катания колеса. Поставь на поезд резиновые покрышки и он также недалеко уедет, как и автомобиль. Нагрузи авто тысячами тонн, он из-за этого дальше не проедет по инерции. Кинетическая энергия груженого транспорта выше, но и сила сопротивления движению также выше, в итоге отношение кинетической энергии к силе сопротивления остаётся таким же.
Хорошо когда у тебя есть личный поезд чтобы ставить эксперименты 😊
Я мало интересуюсь такими вещами. Но весь ролик просмотрела на одном дыхании. Стало очень интересно. Умеете Вы увлечь народ Владимир Викторович.
Вы красивая
@@zous2210 о кто то на вайфае на мобилке авы в ютубе не работают
@@zous2210 это мужик
@@Олег-х3л кто мужик? Я? Я девушка. Если кстати смотреть ютуб через впн то аватарки видно.
@@zous2210 Благодарю
Нужно было эксперимент повторить и в другую сторону, так бы мы увидели насколько сильно вмешивается профиль пути в накат. и вы забыли про эффект маховика, вращение колеса поезда явно сложнее остановить чем схожее по размеру колесо велосипеда.
Я думаю он бы проверил, если бы была такая возможность, только он катал на обкаточном составе между пассажирскими поездами, где все следуют строго по графику, а следовать в неправильном направлении допускается только после закрытия участка пути и получения об этом приказа поездного диспетчера. А это положит все движение поездов на всей линии и приведет к колоссальным убыткам.
@@Yakovlev_Vyacheslav он обратно в депо ехал по соседнему пути, имеющий схожий профиль, обкаточный состав делается с какой-то целью и явно не для снятия видосика
Там больше масса поезда влияет, а не колеса.
Предположите сколько кинетической энергии в поезде и сколько в колесах, я думаю разница на порядок или два
Там много чего и вес и парусность вобщем все не перечислить
Я Вами восхищаюсь! Настолько у Вас грамотная речь, что хочется смотреть ещё, ещё и ещё!
Спасибо Вам, что делаете для нас интересные ролики😊👍
Да чего-ж тут грамотного. Во-первых, поезда с резиновыми колёсами, в том числе поезда метро, много где есть. В Париже, например. В Мадриде. Во-вторых, за утверждение, что "сила трения выше, потому что точка соприкосновения с поверхностью больше" школьнику влепили бы двойку, а тут взрослый дядька.
@@ВасилийКоровин-г9э Просветите. Как он должен был сказать?
@@gledcherdj5651 Более жёсткое колесо меньше деформируется и поэтому меньше энергии рассеивается в тепло, плюс качество поверхности шины и асфальта совсем не такое, как у отполированных до блеска колёс и рельсов - любой камушек на поверхности, на который надо наехать, будет останавливать машину, как и любой выступ протектора. И точка не может быть больше или меньше, у неё нет размера, на то она и точка.
@@ВасилийКоровин-г9э нет.
@@ДмитрийМатвеев-д6с Да.
Такой выбег достигается за счет огромной массы поезда. Огромная масса создает огромную инерцию. Сделайте поезд с массой как у автомобиля - и выбег получится примерно такой же как у автомобиля.
Предлагаю в следующем опыте померить выбег у дрезины.
Грамотно рассказал и показал о том, что значит "катиться" на составе, доказывая энерго-эффективность. Супер👍
А Вы в школе то учились?
Владимир, спасибо вам большое за освещение такой интересной темы. Рассказано о сложном, но все доступно, на простом языке, и на примере, что самое главное для полного понимания вопроса. Умеете вы увлечь. Очень интересно. От меня заслуженный лайк❤
тема интересная, но объяснение в корне не правильное! Пятно контакта ни какого отношения к накату не имеет.
@@МастерБуль Правильно, авторы видео сами не очень в ладах со школьной физикой. Коэффициент трения зависит от материалов а не от площади контакта.
Тут как раз ничего сложного. Школьная физика.
Спасибо машинисту, мне интересно было не накат поезда,мне интересно было старание объяснение МАШИНИСТА, по его видно что он любит свою работу, дай БОГ вам здоровье и удачи по работе
Эксперимент надо проводить на идеально ровном участке - без уклонов. А при наличии уклонов не совсем корректно получается. Но целом понятно.
Резиновые (и особенно пневматические) колеса проминаются, что позволяет сгладить мелкие неровности дороги, но это же увеличивает потери энергии. Если бы у автомобиля, велосипеда и т.п. колеса были бе жесткие - была бы зубодробилка. А рельсы почти идеально гладкие - и по ним есть возможность ехать на жестких колесах.
Рельсовый транспорт не один из, а самый энергоэффективный! Тихоходный водный и то менее энергоэффективный, ибо приходится преодолевать сопротивление воды (особенно если плыть против течения), а скоростной водный вообще очень энергозатратный, приходится на разные ухищрения идти, типа подводных крыльев, но и это не спасает.
ну и весь играет не малую роль)
Некоторые лодки имеют подволные крылья, которые позволяют держать корпус над водой, тем самым многократно снижая трение.
Самый энергоэффективный это с горки на санках
То, что тут неидеальные условия - изначально понятно (хотя в реальности таких условий практически нет). Но даже при таком раскладе высокая энергоэффективность вполне очевидна
@@setsuna5807 вы не поняли тему ролика, садитесь, двойка)
Я обожаю железнодорожную тему,с метро и РЖД❤❤❤🚈🚈🚈🛤🛤🛤🚇🚇🚇
Расстояние между станциями Кузьминки и Текстильщики 60 км/час*0.031 часа (110 сек) = 1.86 км = 1860 m. Так как местность неровная, то оценить время до остановки поезда можно только на предположениях. К примеру, предпологаем, что местность ровная и поезд потерял в скорости на этом расстоянии 2 км/час. Сопротивлением воздуха пренебрегаем. В этом случае силы трения совершили работу А = m(V1)²/2 - m(V2)²/2 = m*(16.7²-16.1²)/2 = m*9.84. Где m - масса поезда, V1 - исходная скорость (60 км/час = 16.7 м.сек), V2 - конечная скорость (58 км/час = 16.1 м/сек). Эта работа равна F*S, где F - сила трения, которая тормозит поезд, S - расстояние между станциями (1860 м). Находим силу трения F= m*9.84/1860 = m*0.0053 . Из этой же формулы, которая связывает изменение кинетической энергии с работой, находим расстояние, которое пройдёт поезд до полной остановки по ровной местности при начальной скорости 60 км/час: Sполн = m(V1)²/2F. Подставляем значение F и получаем: m(V1)²/(2*m*0.0053) = 26310 м = 26 км
Удобнее всего такой эксперимент проводить на перегоне Крылатское - Строгино
Угу,но жаль
Там полно поворотов, скорость будет падать из-за лишнего трения.
Там профиль-то какой. Сначала поезд ныряет вниз в тоннель (который и на своём протяжении тоже идёт не горизонтально, а сначала вниз, потом вверх). А потом из этого тоннеля поднимается ближе к поверхности. Что Крылатское, что Строгино станции неглубокого заложения (9.5 и 8 м соответственно), а вот максимальная глубина залегания Серебряноборского тоннеля при этом 44 метра. Ну и этот участок существенно не прямой. Повороты тоже будут играть на снижение скорости.
сила трения не зависит от площади соприкосновения (это даже в восьмом классе объясняют), так получается железные колеса более эффективны в сочетании с рельсами по другим причинам:
нет рыхлости поверхности, благодаря чему не происходит пробуксовывания, а значит нет силы трения покоя и скольжения (либо она значительно меньше)
поверхность рельса и стального колеса ровная, что также способствует наиболее тесному контакту и уменьшению силы трения скольжения
А ещё масса поезда намного больше массы автомобиля.
@@3888321008 ускорение торможения под действием силы трения не зависит от массы
забыл сказать, что коэффициент трения значительно меньше у поезда из-за более ровных поверхностей
Если бы силы трения покоя не было, поезд бы не сдвинулся с места) а так дело скорее всего в том, что резина сильно деформируется под весом автомобиля, а величина силы трения качения пропорциональна величине деформации
сила трения ЗАВИСИТ от площади соприкосновения
На самом деле, в резиновых колесах возникают потери на внутреннее трение в самой резине. От этого трения резина бесполезно нагревается.
P.S. предлагаю тему ролика : "почему не делают трёхместный кабин?" )))
На внутренннюю деформацию правильно.
Деформация, а не трение
@@ClydeSimonSound При деформации происходит трение между атомами резины. Оттуда и нагрув
Присоединяюсь. У пневматического колеса основные потери идут на деформацию. Перед пятном контакта резина сжимается, а после распрямляется. И именно на это уходит основная механическая работа. Если колёса накачать по максимально допустимому, расход топлива снизится. Но ухудшится комфорт и управляемость. Неровности дороги будут ощущаться гораздо отчётливее. А торможение и руление (да и разгон) будут намного менее эффективными, поскольку для них важна сила трения скольжения. А она при малом пятне контакта будет сильно ниже. Вы же помните, что и для разгона важна сила трения, которая в этом случае будет просто колесо толкать вперёд (ну или дорогу назад, если мы смотрим из машины)? На улице, покрытой льдом, начать движение бывает очень непросто.
Почему бы на автомобилях не делать металлические колёса? Когда-то давно, когда автомобилей ещё и не было, но существовали телеги, кареты и велосипеды, колёса у них были без пневматических покрышек. Либо деревянные, либо обитые по ободу металлической полосой. У телег и велосипедов подвески не было, у наиболее продвинутых карет были рессоры. Однако, на грунтовой дороге или булыжной мостовой или брусчатке они не обеспечивали достаточного комфорта для пассажиров. А выводить все дороги до состояния зеркальной поверхности, как рельсы, - это даже по нынешним технологиям жутко дорого и неэффективно. А уж в прошлом или позапрошлом веке абсолютно нереально. Возможно когда-нибудь, когда изобретут абсолютно быструю, дешёвую и долговечную технологию создания максимально ровных дорог. Но в любом случае на зеркальной поверхности может появиться мусор, посторонние предметы, детали, отвалившиеся от ранее проехавшего "ведра с гвоздями". А чтобы избежать этого, дорожное полотно придётся как-то защищать от окружающей среды и прочих случайностей. Например, поместить в тоннель. И похоже, мы опять изобрели метро!
Интересно, а как поезд поворачивает и не сходит с рельсов? И в каких случаях может сойти!
И это получается, что много тонн давит в одну точку, т к точка соприкосновения мала, а вагон тяжелый?
Надо на машине тоже резину снять, продать на дисках ездить или от телеги поставить😅 мне кажется что там тоже железная лента на колесе вокруг где колесо едит по дороге
Надо на машину себе поставить такие колёса, с утра толкнул и катаешься весь день накатом))) а в конце дня зелёными закинулся))
Хорошее видео!
Я бы только сказал ещё, что огромная масса колёс (распределённая ближе к краям, чем у машин) и самого поезда позволяет ехать так долго.
То есть, помимо, разумеется, упомянутой Вами силы трения,
И колёса, и поезд обладают огромной энергией, которой нет у машин.
Я слышал, что у барж холостой ход может исчисляться сотнями километров благодаря их массе, и при постоянном трении о воду,
поэтому
масса и её распределение тоже важны)
Да, я тоже скажу, что видео хорошее. Но есть пунктик. Большинство перегонов проектировалось именно так: сначала небольшой уклон вниз, затем подъем. Это делалось с целью снизить энергозатраты. И это на этапе строительства еще в СССР.
@@ВладимирКузнецов-ш1в это разве действительно снижает энергозатраты?
Всю энергию, полученную при спуске, поезд теряет при подъёме на ту же высоту,
а движение по кривой увеличивает время действия силы трения, и чем дольше она действует, тем дольше нужно работать моторам.
@@mzil Все верно, Александр. Но это так же снижает износ тормозных колодок. А электродвигатель может работать и как генератор
@@andreisavitski5547 это всё объясняет, спасибо!!
@@ВладимирКузнецов-ш1в Про генерацию я тоже знаю,
просто уже из-за внутреннего трения
на подъёме потребуется больше энергии, чем было запасено при спуске.
А как это снижает износ колодок?
Здравствуйте, расскажите пожалуйста про погоны сотрудников метрополитена. Очень интересно узнать какие бывают, что означают
Означают зарплату🤣
Генерал электрички, полковник локомотива, прапорщик переезда, сержант вагонов :-))
Расскажите про взятки лучше
@@Iliagalinskii вы серьезно, может тогда и про изнасилования с расчлененкой? А про интересующие ВАС взятки - это как сказки выдумывать: участники преступлений об этом в инете не рассказывают, а кто не участвует - тому и рассказывать нечего.
@@Ainstain.Ainstain рассказывай кому ты и когда взятки давал
Самый выгодный транспорт - водный. Там дико маленькое отношение мощности к массе транспортного средства, потом уже железнодорожный. А вообще самый выгодный - это трубопровод (но для жидкости и газа)
По течению? :-)
@@dmitryligeradov1543 Грузопоток всегда идет в обе стороны,так что компенсируется по течению или против😁
Я бы уточнил.Затрат мощности к массе перевозимого груза,в т.ч самого транспортного средства.Плюс выгоднее что на поддержание пути затраты минимальны
Но, воду везде не подведешь
@@TAURUSDIMA Так же как и рельсы по воде,а на планете Земля как известно 70 процентов воды,а суши только 30%))
Осталось выкинуть тормозные реостаты и вкарячить в состав батареи суперконденсаторов. Торможение - зарядка, разгон - расход сначала из конденсаторов, а только потом добор недостатка из сети. Можно будет экономить киловатты мощности! Вот только вопрос в том, как быстро можно окупить такую модернизацию... ну и для отопления метро придётся придумывать метод - сейчас-то его поезда греют.
Самый интересный вопрос в жд кооесах- как колеса проходят разный путь в повороте. Вот его и раскройте :)
Владимир Викторович! Очень здорово, очень понятно и доступно, как и всегда! Спасибо!
спасибо вам за контент!
а вам не было бы интересно снять видео о истории связанной с мистикой, например разбор какой-нибудь популярной, страшной легенды или случаи из вашей жизни?
лайкните чтобы увидел)
Железнодорожный транспорт впечатляет! От Мурманска до Владивостока, только на поезде!
ой, дратуте, тоже молодец, сравнил железные колеса машины и поезда. Железные колеса поезда едет по железу -то есть по рельсам - это очень важно. Там они будут ехать идеально, потому что рельсы ровные. И плюс еще энергия инерции поезда, который имеет огромный вес. А у машины нет такой инерции, у той же легковушки или грузовика. А железные колеса по асфальту поедут уже намного хуже. это же очевидная вещь. тут даже сравнивать нечего. Тож мне архимед
Ещё воспоминания с детства) я родился в районе около жд. так частенько видел как несколько железнодорожников плечами вагоны пихали!) Что говорит о том что жд транспорт самый энергоэффективный!
Обожаю такие эксперименты. Супер! Спасибо!
Не повезло мне в своё время с учителем физики в школе, так и осталось к ней отношение как к чему-то скучному и трудному. Кто бы мог подумать, что я сейчас буду с таким интересом смотреть ролик, связанный с этой наукой? У вас талант, Владимир, рассказывать о технике так, чтобы было понятно и интересно даже людям совершенно далёким от нее. Спасибо за очередное увлекательное и познавательное видео )
Если будет возможность, покажите как изготавливают колеса для поездов на заводе. Мощно, красиво, впечатляюще!
Сегодня на Россия24, сюжет про Алтай. Не благодарите.
@@rgubaev спасибо! Периодически по работе бываю в кузнечных цехах авиационного завода)))
@@slm3622 Ой, да незашта! Там правда не так уж подробно, но зато и много другого - Чуйский тракт, житница, здравница, вагоноколонка и прочие достижения "страны без пармезана" в разрезе конкретного региона.
Как приятно слушать грамотную речь!!! Видно,что человек с техническим образованием!!
- Почему ветер дует?
- Потому что деревья качаются (с)
Ура новое видео от Pro Metro!
Владимир, спасибо за профессиональные познавательные видео! Хотелось бы еще узнать об административном управлении метро. Кто и что регулирует, какие есть звания и погоны...
резиновое колесо, под весом транспорта, деформируется в месте контакта с покрытием. При вращении колеса эта зона деформации постоянно перемещается, т.е. идёт динамическая деформация, на которую тратится энергия, колесо греется, и которая сама препятствует свободному врещению колеса.
Чем ниже давление воздуха в пневматическом колесе, тем лучше видны эти процессы.
Да, но с другой стороны дорога имеет ограниченную нагрузочную способность, если давление слишком большое то дорога (или колесо) будут разрушаться.
Чем тверже материалы в месте контакта дороги и колеса, там меньше деформаций, меньше потерь энергии.
Но приспущенном колесе хорошо ехать по песку или болоту... а на бетонном шоссе колеса должны иметь как можно меньшее пятно контакта... но в пределах прочности поктытия.
Ж/Д рельса -- самая твердая дорога... из тех что можно практически сделать на многие сотни км. (наверное есть материалы тверже и прочнее, но цена...).
Ответная част транспортной системы -- колесо сделано из такого же материала что и сама дорога. Очень логично и максимально эффективно.
не поверите, но стальное колесо работает так же хоть и в гораздо меньше степени, главная причина в том что стальное колесо дольше ходит
Всякое тело продолжает удерживаться в своём состоянии покоя или равномерного и прямолинейного движения, пока и поскольку оно не понуждается приложенными силами изменить это состояние. 1-й Закон Ньютона + инерция самого поезда которая, зависит от массы самого состава - вот весь секрет.
именно по той же причине поезд невозможно быстро остановить, в отличии от автомобиля
И снова не перестаю удивляться профессионализму этого человека, Владимир Викторович как всегда на высоте! 🤝🤝🤝
Очень интересная тема, мы так же в принципе водим электрички, раз толкнул и катишся, да выбег много решает, но и профиль пути тоже, так что иногда приходится набираться
Потому и чтобы сдвинуть тяжелый локомотив надо небольшое усилие мотора,поэтому и у поездов колеса стальные и рельсы.А чтобы здвинуть автобус и или машину фуру тяжелую надо усилие в сто тонн,так как пятно контакта у колес из стали на путях меньше ,чем у шин резиновых.
@@V.Chinin95 пятно контакта никак не влияет на силу трения. Основное влияние даёт масса. Машину ты можешь рукой сдвинуть с места, автобус ну человек 5 может тащить, чтобы сдвинуть поезд с места, надо весь район напрягать
У вас интересные видео выходят. Я никогда не интересовалась темой метрополитена,но посмотрев ваш канал 2 месяца назад,мне стало интересно ☄👍 спасибо за ролики такие)👍 на машиниста любо дорого смотреть, он очень хороший,доходчиво объясняет.☄💫👍
По грязи потащи ризину или на асфальте на спущеных сразу поймешь почему.
На самом деле существуют поезда с резиновыми колесами как у автомобиля и ходят они в метро Монреаля, Парижа и города Мекско (столица страны Мексика)
Я бы хотел добавить что у любого поезда, будь то метро, пассажирский, грузовой, у них огромная масса суммарная всего поезда и за счёт огромной массы инерция у поезда просто колоссальная и эта инерция очень сильно влияет на такой большой накат поезда
И конечно же спасибо за ролик!
Только вот если образуется подъём , даже не очень значительный, то такая колоссальная масса всего состава давольно таки быстро гасит скорость движения.
@@Alexander_Sergeevich_80 И все преимущества металлических колес отчасти становятся их недостатком. Поэтому для локомотивов важен сцепной вес для исключения боксования...
@@waysoflife5231 что верно , то верно.
@@Alexander_Sergeevich_80 вообще не прав. БОльшая масса = бОльшая кинетическая энергия. БОльшая масса = бОльшая сила сопротивления движению. Ускорение (замедление) = масса/силу. Пушинка и пудовая гиря в вакууме (без сопротивления воздуха) одинаково быстро упадут и одинаково далеко улетят, будучи брошенными с одинаковыми скоростями и углами к горизонту.
@@АлёшаГангофер : ну на подъеме то скорость движения будет быстро падать , я именно об этом написал . Если взять груженый состав , разогнать и в "гору" пустить , то он довольно таки быстро замедлится .
Также стоит учитывать разницу в массе у поезда и автомобиля, ибо у поезда инерция куда больше, а значит, и потери скорости у него куда меньше
во всех инерция одинаковая согласно закону ньютона, а вот тормозной момент разный в силу ряда причин и в данном ролике было уделено внимание именно разнице трения контакта колес авто и поверхности катания ж/д колеса, полуспущенная резина вообще создаёт большой тормозной момент, что даже повышается расход топлива
@@apachinook998 какая в опу одинаковая. Разгони поезд 6000 тонн весом на выбеге и электричку и посмотри кто дальше проедет
@@sandromazzola8173 не хочу много писать, но ты путаешь инерцию с кинетической энергией поезда, которая зависит именно от массы поезда. Я же указывал что силы инерции подчиняются одному закону Ньютона. Если бы предположим этот поезд "обуть" в резину, то и он бы остановился значительно быстрее, потому что энергия тратилась бы на сопротивление в колесах. Ты же ведь наверное знаешь, что самолёты когда их разрабатывают, то уменьшенные копии проверяют в аэродинам. трубе, зная что закон действует одинаково.
@@apachinook998 понятно, что на все тела действует инерция, но есть такое понятие инерционные массы, от них то и зависит разность воздействия на тело сил
@@sandromazzola8173 я не хочу тебя переспорить, я хочу лишь тебя поправить, чтобы ты потянул за правильную ниточку. Автор ролика рассматривает частный случай. Почему кин.энергия поезда выше напр. авто-рта и сразу указал на колесные пары, здесь то и инерцию можно не рассматривать, рассмотрев контакт колпары с рельсом, его площадь и задача ясна. Подставляем вес, скорость. Да, при V65км/ч 6000ный состав будет весить в линейной V 60000тыс. т, отсюда мы можем опр. его кин. энергию, аналогично и моторную лодку при V50км/ч, однако при сбросе "газа"почти мгновенно останавливается, в пропорциях всё тоже, но с'ест энергию днище, огромной площади. Итак, законы одни, но разные условия. Когда машинисты водят поезда их учат использовать профиль, так как незнач оного можно только остановиться, но уже не тронуться
00:30 в некоторых метрополитенах (например в Париже, Монреале, Саппоро (Япония) и др.) поезда имеют резиновые колеса, либо в дополнение к металлическим, либо вместо них.
Вроде в Париже линия 6 и сделано это из-за крутых уклонов
Интересно было взглянуть на метро глазами машиниста, спасибо
Круто, неожиданно высветилось это видео, сразу подписка и лайк)
Эксперимент нужно проводить в обоих напавлениях, чтобы понять роль уклона
Естественно. И странно что в видео об этом ни слова.
Владимир Викторович, круто как всегда! Спасибо за очередное видео!
0:31,в некоторых метрополитенах мира,в Монреале,Париже,Пусане,Лионе и т.д. есть линии на шинах,но это довольно редко встречается,в таких составах идут дублирующие рельсы,так как стрелочного перевода ТОЛЬКО для резиновых колёс нету,поэтому там используются двойные колёсные пары-жд и шинная,но основной ход-на шинах
Как дополнение предположу что если бы заехали на первую со скоростью 60 то выехали бы со скоростью около 57-58, так как воздушный поток в тунели отличается от потока что на станции. Это всего лишь предположение =)
Хорошо. Небольшой вывод;
Жд пути являются более безопасным , чем остальные в силу людей /затрат / грузоподъёма, не более. Пятно контакта отличается от дороги, и тормозить состав будет в разы дольше + не имеет возможность сменить вектор движения.
Затраты топлива ? - разгон , соотношение массы состава на потребление горючего , а именно на старт требуется больше энергии, чтоб сдвинуть с места такой вес .
Самолёт имеет в разы больше возможностей пути , за такие же затраты топлива по выезду ( условно круг или ветка метро, и вылет на тысячи Км самолет ).
Жд пути являются более безопасным , чем остальные в силу людей /затрат / грузоподъёма, не более.
Если подходить с точки зрения физики, нужно было объяснить, что сила трения качения возникает именно из-за деформации покрышек, в каждый момент, когда её части проходят пятно контакта, а не просто потому-что пятно контакта велико=)
А ещё в Чили в метро поезда на резиновых колёсах, это выглядит очень непривычно
Не только в Чили резиновые колеса. В Париже в Монреале тоже резиновые, и ещё кое где
Еще поезд был высокоскоростной ice в германии. У него резина была как демпфер между внешним ободом колеса и внутренней частью... и это сыграло с ним очень злую шутку... в итоге самая крупная катастрофа скоростных поездов
Чем больше площадь соприкосновения тем больше трение+коэффициент трения материалов+инерция+сила тяжести+сопротивление воздуха
@@lepaxtwin не заменяйте причину следствием. Площадь соприкосновения абсолютно жесткого и гладкого колеса с абсолютно жесткой и гладкой дорогой - ноль. Но абсолюта не бывает, поэтому и колесо, и дорога деформируются в месте контакта. У этой деформации два следствия: 1. Появление пятна контакта ненулевой площади; 2. Потери энергии на саму деформацию, т.е. на нагрев деформируемого материала. Это два разных следствия одного и того же процесса, но ни одно из них не является следствием другого. Поезд имеет гораздо меньшее сопротивление качению, чем автомобиль, потому что железное колесо и железный рельс гораздо ближе к "абсолютной жесткости", чем резина и асфальт.
Вторая причина потерь при качении - адгезия материала колеса к материалу дороги, т.е. банальное прилипание. Железо к железу липнет гораздо меньше, чем резина к битуму, из которого сделан асфальт. Когда вы едете не машине по свежеуложенному чистому асфальту, вы слышите совсем другой звук из-под колёс - это прилипание резины к битуму. Конечно, на старой запылённой дороге адгезия куда ниже, но полностью она не пропадает.
Третья причина - неровность поверхностей. На каждой неровности колесо вынуждено подпрыгивать, передавая удар на остальную массу транспортного средства. А энергия удара также частично поглощается деформацией кузова. А в автомобиле есть ещё и специальное приспособление - амортизатор, задача которого поглотить энергию ударов. Амортизатор при активной работе нагревается, а значит откуда берёт энергию для этого. Кроме как из кошелька - неоткуда. Плюс к тому удар направлен не вертикально вверх, а немного против движения колеса, и просто тормозит движение. Чем больше размер преодолеваемой неровности относительно размера колеса, тем большая часть энергии удара уходит непосредственно на торможение. А как мы все прекрасно помним, само колесо автомобиля очень неровное - оно всё изрезано канавками протектора, и на каждый оборот колеса приходятся сотни микроударов. В активно же используемый рельс почти можно смотреться, как в зеркало.
Четвёртая причина - необходимость удалить газы и жидкости с пути следования колеса. В точке "А" они есть, а вот когда колесо в эту точку приедет - их там быть не должно, вместо них будет колесо. Они же сами по себе не отодвинутся в сторону и не сожмутся в ноль без затрат энергии! Чем уже колесо, тем на меньшее расстояние приходится отбрасывать всю эту мешающую движению фигню, а значит и меньше тратить на это энергии. Ну, и если воздух, в общем то, мало влияет, и аэродинамические потери на всём остальном кузове транспортного средства куда выше, то с водой и грязью гораздо хуже. В дождь прямо очень заметно, как машина тормозит об воду, и чем глубже лужа и шире колёса, тем сильнее эффект. Брызги из под колёс - они далеко не бесплатные. Железнодорожное колесо узкое, а сам рельс приподнят над землёй, так что глубоких луж на рельсе быть не может в принципе.
@@ГеоргийЕлисеев-я5к прочёл все коменты, Ваш самый грамотный. Сам закончил Бауманку. Приятно читать умные вещи!
В Питере большинство перегонов "чашеобразные": от станции идет уклон, переходящий в подъем перед следующей станцией. Полагаю, это сделано для еще большей энергоэффективности.
чтоб вода собиралась не на станциях. а собирают её для ценрализованой откачки между станциями
Это никакой энергоэффективности не даёт. Сколько получишь энергии на спуске, столько же потеряешь на подъёме, если начальная и конечная точки траектории находятся на одной высоте. Сила тяжести - консервативная сила, работа в её поле не зависит от формы траектории.
На старте нужен разгон, из-за уклон в плюс к электротяге сила тяжести. На финише нужно снижение скорости и торможение - тоже работает сила тяжести. Вот и вся энергоэффективность.
@@ALexPAV007 энергоэффективность - это когда на выполнение одинаковой работы тратится меньше энергии. Например, энергосберегайка, вместо лампы накаливания. Потребляемая мощность в 5 раз ниже, а световой поток одинаковый. В случае с поездом на перегоне, чтобы переместить его между станциями нужно совершить работу равную произведению силы сопротивления на расстояние. Здесь хоть абсолютно горизонтальный профиль перегона, хоть американские горки, работа по перемещению будет одинаковой.
@@АлёшаГангофер А то, что часть работы (по разгону в начале перегона и торможению в конце) проделывает сила тяжести, а не электротяга, не надо брать в расчет?
У резинового колеса на асфальте и металического колеса на рельсе действительно разная сила трения качения, но отнюдь не из-за площади пятна контакта. Для примера если поставить на авто в 2 раза шире колеса, то сила трения качения практически не поменяется (разница будет только из-за изменившегося веса) несмотря на значительное увеличение пятна контакта
Верно.
Пятно контакта, в основном, определяется нагрузкой на колесо и внутренним давлением. Если колесо сделать шире, то форма пятна контакта изменится (станет шире),но площадь его примерно сохраниться.
Професионально чуствуеш машину респект
Спасибо! Было интересно.
Добрый день! Видео, безусловно, очень интересное и позновательное. Возможоно, я заблуждаюсь, но мне кажется, что на величину выбега некоторое влияние должна оказывать и масса движущегося объекта. Масса поезда и автомобиля несопоставима, поэтому у поезда в любом случае выбег будет больше. Важно, какое количество энергии было затрачено на разгон объекта до конкретной скорости. Иными словами, для сравнения энергоэффективности нужнл сравнить, какое кол-во энергии было затрачено на движение объекта от момента полного старта до момента полной остановки, какое расстояние объект прошёл и какова его масса, т.е. нужно сравнить какое кол-во энергии на единицу массы было потрачено для преодоления единицы расстояния.
Но это мои рассуждения, могу ошибаться.
Все правильно. Можно прикинуть на пальцах: работа силы трения A = F*l, l это расстояние. Когда поезд остановится, работа будет равна начальной кинетической энергии (назовем ее E). Если F постоянная (а по идее так и должно быть с достаточной точностью, если не брать в рассчет сопротивление воздуха), то l = E/F.
Как я понимаю, рассчитать накат электроподвижного состава невозможно в условиях метрополитена.
в условиях рабочей смены скорее)) так-то ночью можно было бы попробовать, когда всё закрыто. Но это разрешения надо выпрашивать, обосновывать как-то.
@@Disorrder никто не даст сожрать несколько сотен киловатт-часов впустую.
Читаю комменты и офигеваю. Неужели никто в школе физику не учил? Как можно слушать и хвалить этот бред? Накат (инерция) в первейшую очередь зависит от массы! Абсолютно некорректно сравнивать поезд в несколько сотен тонн(!) и легковой автомобиль. Если всю энергию, потраченную на разгон поезда использовать для разгона этой ауди, то она уже вышла бы в открытый космос и никогда не вернётся обратно, а вы только до 65км/ч разогнались... При трении качения, вся энергия тратится на деформацию колеса(и дороги). Поскольку железное колесо не деформируется(по сравнению с резиновым) то оно и катится лучше. Пятно контакта почти ни какой роли не играет! Не вводите в заблуждение людей!
В любом случае площадь соприкосновения с дорогой играет роль. А так все верно. Энергия потраченная на разгон состава гораздо больше чем энергия потраченная для разгона машины
В Париже видел поезда с резиновыми колесами
Добавлю, что на мягких колёсах энергия движения тратится на то, чтобы подминать под себя колесо. Чем оно мягче, тем больше материал проминается, тем больше энергии превращается в тепло в материале колеса. То же касается дороги - на мягком грунте вы всё время проваливаетесь - и вам постоянно нужно проминать грунт перед собой.
Еще это можно представить так: когда грунт или колесо проминаются под весом, вам нужно из образовавшейся "ямки" выехать наверх, а потом оно снова проминается. Вы как будто постоянно едете вверх.
Стальные колеса и рельс тоже проминаются, но очень очень мало - на доли миллиметра, поэтому ехать вверх из такой неглубокой ямки очень легко)
Покажите нам зрителям процесс по ремонту и обслуживанию вагонов метро. Какие виды ремонта бывают, сроки, срок службы вагонов, неисправности.... Спасибо!
Идеи для видео и подачи материала Владимиром - великолепны. Но для честности эксперимента, Хорошо бы Взять автомобиль, у которого Ширина колёс совпадает с шириной рельс в метро. Снять с колёс резину. Спустить его в тоннель.И разогнаться до 65 километров в час На прямом участке. Измерить расстояние и нарисовать график падения скорости. И Сравнить с разгоном этого автомобиля до той же скорости по обычному шоссе.
Ведь масса автомобиля и поезда - несоизмеримо.
Есть в парке Московского метро сервисные автомобили, у которых есть и традиционная резина для передвижения по автомобильным дорогам, и специальные подвижные тележки с металлическими колёсами, которые опускаются, когда этот автомобиль проследует по рельсам. Вот правда я не уверен, что резина при этом оказывается без контакта с поверхностью (или рельсом), ведь что-то должно приводить эту аварийку в движение.
Спустись на землю🤣
вроде у УАЗиков колея совпадает с железнодорожной.
Чувствуется что любите свою работу, профессию и это впечатляет..! В наше время это редкость! Мира и добра Вам!🙌👍👌
Очень крутой эксперимент, спасибо!
Тут и без физиков всё понятно... Дорогой машинист нам всё объяснил!
Я не большой эксперт в физике, но как мне кажется данный эксперимент не имеет особой ценности. Так как оценить разницу в замедлении от размера пятна контакта мешает разное соотношение набираемой транспортом инерции и силы сопротивления воздуха. То есть на скорость автомобиля, из-за его меньшей массы, сопротивление воздуха оказывает большее влияние чем у состава метро
Согласен, от себя добавлю: хорошо бы на легковушку навесить стальные колеса и измерить ускорение/замедление/кпд, и на резиновых колесах провести тот же опыт, с учетом уклонов на пути, ну и компенсировать вес стальных колес (положить в салон гири, например). Думаю основная сложность будет состоять в подборе участков пути (схожесть по подъемам и спускам)
Можно проще проверить этот эффект. Взять подшипник (там тот же принцип, сталь по стали, и нет сопротивления воздуха), и заменить стальные шарики на резиновые (есть такие из каучука), и замерить, сколько он будет крутиться в том и другом случае, допустим в спинере, придав одинаковое вращение, по времени. Я думаю результат будет очевиден.
Ты вообще не эксперт в физике дружище. Сопротивление воздуха никак не зависет ом массы тела. Влияет его форма и в меньшей степени материал поверхности. Так что не говори ерунуду.
@@Andrey-PRO174 перечитай, пожалуйста, что я написал. Я нигде не сказал, что "сопротивление воздуха зависит от массы"
@@mak22223 цитирую тебя: т.е на скорость автомобиля, из -за его меньшей массы, сопротивление воздуха оказывает большее влияние.
Думаю, тут очень сильно влияет профиль пути, количество и радиус поворотов(хотя про поезд не уверен), в метро-то наверное небольшие углы подъемов в спусков. И кстати, какой максимальный угол может быть, на подъеме, на спуске?
10 000
до 50‰ точно,больше нигде нету в мосметро
Как всегда - смотрится на одном дыхании! Спасибо за детальное объяснение вначале технических особенностей колеса поезда и его контакта с рельсом! Конечно, если сравнивать автотранспорт с жд, (особенно грузоперевозки), то эффективность поезда будет намного выше именно из-за большего наката, чем у автомобиля. Ни для кого не секрет, что 1 товарный состав перевозит гораздо больше груза, чем несколько фур. Особенно яркий пример энергоэффективности жд-перевозок - товарный поезд с 30-40 загруженными вагонами.
Но с логистической точки зрения, ж/д транспорт менее удобен, чем автомобильный. Вагон к каждому магазину не подкатишь.
@@MsSiur Согласна) У всего есть свои + и -
Мы выяснили, что поезд накатом набирает 3км/час))
Ля, так смотрю, как-будто для меня это реально важно))))))))))))))))
Накат автомобиля ещё сильно зависит от углов развала-схождения. Если углы установки колёс нарушены, то колёса сами себя будут тормозить.
Всем здоровья и мирного неба! Ведущему и оператору огромное спасибо за то что делитесь инфой. У меня, не знаю почему, какая-то напряженка пошла когда заехали на станцию...
Потому что при въезде на Текстильщики скорость была 50+😁😁😁 а не 35, или привычные 40
Очень интересно, спасибо.
Вопрос:
А при повороте путей пятно контакта у колеса и рельса больше?
нет, пятно контакта не изменяется
Но дополнительное сопротивление качению при повороте всё же возникает.
При повороте добавляется огромное трение скольжения, поскольку колесная пара жесткая, а рельсы на повороте имеют разную длину, одно колесо каждой пары проскальзывает по рельсу. Именно поэтому при поворотах трамвая слышен скрежет (у трамвая радиус повороте меньше и лучше заметно), а также на поворотах видно срабатывание материала рельса. У автомобилей эта проблема решена дифференциалом. Также на повороте добавляется трение реборды о боковую поверхность рельса.
@@progressor5220 а колеса конусные, и на повороте точка контакта смещается на их плоскости - внутренне колесо катится по меньшему диаметру конуса, а внешнее по большему. Поэтому разная длина шпал не мешает повороту, как если б ось была поворотной. Никакого трения скольжения в этот момент не возникает.
@@Lissopen Так то оно так, но трение скольжения все же есть при повороте - трение буртика колеса о боковину рельса.
круто! раньше не задумывался
Малодец грамотно объяснили даже чайнику понятно, были у нас такие учителя
Владимир, все таки за счет уклонов и массы поезда кинетическая энергия создается, не буду занудничать но в питерском метро хотели в одно время даже ставить что то по типу динамо машин на поезда, чтобы вырабатывали энергию, из за того, что у нас в метро вот такой перепад в спусках и подъемах. посмотрите документалку "Метро Санкт-Петербурга | Техногеника | Discovery Channel"
Спасибо за видео тема действительно интересная.
Я ещё давно заметил когда на велосипеде сильно колёса накачаешь и ехать легче по асфальту и со временем когда колёса подспускает то ехать заметнее тяжелее.
У поезда сами колеса уже как гироскопы, долго хранят энергию вращения как юла☝️😄
Именно поэтому на гоночных шоссейных велосипедах используют узкие покрышки и накачивают до 8 атмосфер. Там пятно контакта совсем маленькое, порядка 1 квадратного сантиметра.
Я на плохой дороге на хороших мтб покрышках накатом обгонял шоссеров. Их дубовые покрышки втыкались в неровности, а мои покрышки их плавно огибали.
А всегда было интересно, есть ли ограничение по весу для перевозки пассажиров или может для вагонов при перевозке груза? Если есть, то что произойдёт, если будет превышение?
Развалится как и любой транспорт при перегрузке. У всех есть свой лимит нагрузки.
@@stralisnera8836 метро что-то ещё не развалилось)
на жд транспорте рассчет идет на 15 тонн на колесную пару. В вагоне 4 колесных пары ...
Накат транспортного средства зависит в первую очередь от его веса, формы и скорости.
А вот факт того, что колёса у поезда железные, а не другие, должны рассказывать не физики, а историки. Идея транспортировки с минимальными затратами появилась в древней Греции. Первое подобие железной дороги было деревянным. И только когда технологии позволили обрабатывать железо в нужных объёмах, появилась железная дорога с железными колёсами, но резина при этом всё ещё не была изобретена. Телеги и трактора тоже использовали железные колёса, но точно не из-за сопротивления качению.
Интересная информация. Благодарю
теперь понятно, почему некоторые проезжают мою станцию без остановки,
оказывается у них эксперимент))
Вопрос - есть ли планы по внедрению беспилотных составов? Интересно было бы про это послушать.
У арабов уже лет 20 работает метро без пилотов
@@ДмитроБрендак в СССР к олимпиаде 80 тестировались беспилотные поезда метро. Но от идеи отказались. Решили, что люди побоятся ездить в поезде без машиниста.
@@konstantintrofimov2248 что то сльішал такое что по боятся. Но в Киеве в то время еще с помощником ездили. Где то то в конце 80х их исключили.
В 2018-м году был в городе Копенгаген в Дании. Ездил там на здешний метро там поезда без машиниста можно прям сесть и смотреть вперёд через лобовое стекло, но при этом в каждом составе находится женщина кондуктор которая в случае нештатной ситуации решает проблему например как у нас произошло поезд просто тупо завис :-) приехал на станцию и не открыл двери и она решала эту проблему. Так что я думаю так или иначе специалист будет в присутствовать всегда в подвижном составе
Обожаю железнодорожный транспорт, всегда с огромным удовольствием смотрю Ваши видео. Спасибо большое за то что Вы всë рассказываете и показываете метро с другой, недоступной пассажирам, стороны! 🤗
В частности для метрополитена основная потеря энергии наката тратится на усилие проталкивания воздушных масс вдоль туннеля по ходу поезда, как поршень в цилиндре, понятно что есть огромные зазоры между поездом и стеной туннеля но эффект все же достаточно сильный чтобы с ним считается
Давно мечтал попасть в кабину машиниста современного метро. Спасибо. Я и про накат забыл. Так все интересно стало.
Полезно. Без мусора. Лайк.