Моделирование движения и прыжков мела при рисовании пунктирной линии на доске.

Вы, наверное, знаете, что если попытаться провести линию мелом на доске, то при некоторых условиях (например, α < π 2 на картинке ниже) у вас будет пунктирная линия вместо непрерывной линии.

Мой вопрос:

(как) Можете ли вы смоделировать это особое движение мела и, в частности, найти длину отрезков линии и расстояние между ними (которые являются видимыми характеристиками движения)?

Примечание: гравитация присутствует. (думаю влияет на решение, по крайней мере в некоторых моделях)

мел

Шаблон:

введите описание изображения здесь

Это отличный вопрос, и я искренне удивлен, как на него не ответили (до сих пор) за 5 лет.
Я тоже не уверен @Tausif Hossain. Я слышал, что это упоминалось раньше пару раз. Однако много информации об этом зарыто, когда я пытался найти коэффициент мела, я нашел только документы по скалолазанию!
Согласен, был подобный опыт. Действительно, очень трудно найти в Интернете правильные данные о коэффициенте трения мела, не говоря уже о статическом или кинетическом. Но бумага, которую вы предложили, очень полезна, хорошая находка.
Спасибо, мне интересно, есть ли статья, в которой статья рассматривается с чисто физической точки зрения, а не с инженерной точки зрения @Tausif Hossain. Возможно, в результате упомянутого Кембриджского эксперимента появилась статья?

Ответы (1)

Явление, о котором вы говорите, называется прерывистым скольжением. Эта короткая статья объясняет это подробно. Подводя итог, можно сказать, что существует два типа коэффициентов трения: статический коэффициент, который действует на статические объекты и препятствует их перемещению, и кинетический коэффициент, который сопротивляется движущимся объектам. Когда мел вдавливается в доску, он моментально поддается силе (эта податливость зависит от различных факторов, включая пористостьмела. Однако, когда приложенная сила превышает статический коэффициент, мел скачет вперед со скоростью. Однако адгезия между молекулами мела и доской означает, что некоторые части мела отрываются, в результате чего остается след: мел опирается на трение, чтобы оставить след. С другой стороны, когда он движется, более низкий кинетический коэффициент означает, что мел не оставляет следов. Как только мел снова останавливается, процесс повторяется, оставляя пунктирную линию.

Формула трения ф знак равно мю н , куда мю - коэффициент трения.

Позволять Ф - сила, приложенная к мелу.

Трение, испытываемое мелом, будет Ф грех ⁡ ( α ) мю , куда мю является либо статическим, либо кинетическим коэффициентом, в зависимости от того, движется ли мел или нет. Длина штрихов будет зависеть от таких факторов, как площадь контакта мела с доской и ползучесть мела, а также длина промежутков между ними. Ф − Ф грех ⁡ ( α ) мю . В частности, ускорение мела будет ( Ф − Ф грех ⁡ ( α ) мю ) / М , куда М это масса.

Привет! Добро пожаловать на биржу стека физики. Обратите внимание, что здесь общепринято использовать MathJax для ввода уравнений и т. Д. Он выглядит великолепно, его легче читать, и вы можете использовать такие символы, как мю . Поэтому я настоятельно рекомендую прочитать эту ссылку. Научиться этому легко, и это достойная инвестиция. math.meta.stackexchange.com/questions/5020/…
@TausifHossain Это не только принято, это поощряется :-)
Да, в самом деле. Я помню, как мне сказали то же самое, когда я впервые пришел сюда на этот сайт, и это прошло долгий путь. Я только что узнал, чем "\sin" отличается от просто "sin", от вас, спасибо.
Спасибо за время, потраченное на редактирование моего поста. Извините за неправильное форматирование на этот раз.
Моделирование движения и прыжков мела при рисовании пунктирной линии на доске.
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v