Физика скольжения по льду

121
Любопытно, спасибо за ссылку

Случайно узнал, что известный физик Митио Каку занимается фигурным катанием. Его короткое видео о физике и катании:

Любрпытно. Впечатление, что эффект еще не обьяснен. Лед не плавится при температуре ниже 20 градусов, но коньки] скользят. Идея мелькнула, но это на статью или может лично где пригодится.

MoonCat, насколько я понимаю, не нужно никакой дополнительной магии кроме коэффициента трения между двумя данными материалами и уменьшения результирующей силы трения за счет уменьшения площади соприкосновения. Скользить по льду можно и в калошах, что в первом приближении намекает что давление не является определяющим фактором. С другой стороны что скрывается за коэффициентом трения я плохо представляю. Шероховатость поверхности на уровне микрометров? Какие-то молекулярные взаимодействия?

Murchik
Коэффициент трения зависит от гладкости поверхностей и взаимодействия молекул.
В случае скольжения по льду судя по всему все же появляется в каких-то случаях смазка. Причина не понятна. Хотя идея мелькнула.

Вообще сила трения не зависит от площади. В случае льда зависит.

MoonCat, может и появляется, сложно сказать. Фигурным катанием легче заниматься на льду максимально высокой температуры (т.н. мягкий лед), может быть это как-то связано. Должен быть способ проверить это экспериментально, наверное… Что я пытался сказать, так это что и без смазки коэффициент трения стали о лет очень низкий, то есть не обязательно искать какой-то дополнительный механизм чтобы объяснить скольжение на коньках.

Да, пардон, площадь мне интуитивно показалась правильной переменной, на самом деле реакция опоры.

Murchik[/] тормозной путь в любой обуви по льду меньше чем на коньках, на санках тоже. Вот не проверял на санках с железными полозьями. Скорей всего все же для пары стали лёд коэффициент зависит от площади. Со льдом что-то происходит.
Фигурным катанием проще заниматься, но коэффициент трения вроде не сильно зависит от температуры насколько помню. Даже может при высокой температуре он увеличивается

MoonCat, в обуви да, она же с резиновой подошвой. А вот насчет санок не знаю, может да, может нет.

Температуру я упомянул к тому, что если вдруг теория про смазку верна, то можно предположить, что чем выше температура, тем больше ее выделяется при одном и том же давлении. Хотя скорее всего просто пластичность (?) мягкого льда делает его более подходящим для движений по дуге, поэтому кажется что кататься проще.

Murchik
На санках с дюралевыми полозьями точно тормозной путь меньше. Насчёт железа вспомнил. Катался. Коэффициент трения больше у прутков, чем у коньков. Так что площадь играет роль.

MoonCat, прутки! Никогда на таких не катался, только в кино видел, было бы интересно махнуть обратно во времени! У мен были санки с железными полозьями шириной 2-3см из уголков. Но не типа строительной арматуры, а относительно тонкие и округлые снаружи. Вот не уверен что они скользили хуже когда ехали по прямой вперед. Впрочем, коньки тогда у меня были типа Динамо, заточенные под прямым углом, формой П, то есть без желобка, так что тоже не эталон скольжения. Да и давно это было, память может подводить. Было бы интересно проверить!