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國小考題: 輪胎的胎紋是為了增加磨擦力?

有沒有人想到, 為什麼會有指紋?
手掌光光的就容易抓東西嗎?

Erlkoenig wrote:
國小考的是非題:
輪胎的胎紋是為了增加磨擦力?

請問答案是對還是錯?

錯的!
單純回答上面題目,同一顆材質相同尺寸的輪胎,接觸地面面積越小,摩擦力越小.


題目並沒有提到抓地力?
題目並沒有假設路上有水,有沙?
題目也沒有問你胎紋是做什麼的?
差異很小並不代表沒有差異.
我覺得不對

光頭胎己是磨擦力最大了的 , 再怎樣加胎紋也不會強過他

所以不是增加

但是光頭胎對地形的適應力很差 , 所以加了胎紋是為了適當更多地形 , 雨天/碎石/不平整路面

所以我覺得用 "恢復" 是一個比較恰當的詞
題目不夠明確,導致答案紛飛。
此考題若是"是非題"送分。
但若是問答題申論題,則很合適!
國小的小朋友要學的是基本觀念
太過極端的例子~F1的光頭胎或巧克力胎先不討論

所以這題
我的答案是~~對

我的看法是
輪胎最重要的工作就是增加車輛跟地面的磨擦力
雖然有胎紋會減少橡膠跟地面的面積
但是
行經積水路面時
沒有胎紋可以排水的輪胎
實際上幾乎可以說是浮在水上面
毫無磨擦力可言

而沙地
這不用說了
不管有沒有胎紋都會滑吧

光頭胎與其說是摩擦力
不如說是~"黏"在賽道上
會更貼近事實

所以有胎紋的輪胎
對於一般路面來講
摩擦係數平均是高一點
是相對安全(不是絕對安全)

所以我的答案是~對

Erlkoenig wrote:
國小考的是非題: 輪...(恕刪)

對&錯,看什麼用途的輪胎~
Why so prestigious?

farenzo wrote:
正向力為跟磨擦面垂直的分力,跟面積完全無關,(正向力不是壓力)
接觸面的性質是歸在磨擦系數,而且並不是與面積呈完全正相關,
基本上磨擦力是牽扯到微觀的複雜現象,很難用這麼簡略的公式表達,

以接地面積來說,
在平整硬路面,是無胎紋光頭軟胎最大,
在低抓地路面,是有胎紋越野軟胎最大,

至於接觸面積與磨擦力的關係,個人就不妄斷了...........(恕刪)


F大大所言,小弟可能要做個解釋...微觀的部分,以及依您說的部份進行部分修正。
1. 正向力與接觸面積其實有關,它不算壓力,但就是「力」,足以影響物質形變
2. 摩擦力真的是與接觸面積有關...

小弟說明如下,
摩擦力起源是兩接觸面間的「附著吸引力」
由於原子或分子間的電磁吸引力使得,物體有巨觀的「結構」,也是相同的作用力導致
摩擦的存在。原子或分子間必須在很短(幾個原子半徑間距離)時,其間才有較明顯相
互吸引的作用力。

兩介面必須很接近才會有顯著摩擦存在。一般的表面可能看似光滑,可是若以放大鏡仔
細觀察將發現表面是凹凸不平的。實際上兩介面間只有凸出的部份相接觸。

當「正向力增加」時,會使得表面稍微變形(更為扁平)而增加介面間『實際的接觸面積』。

『實際的接觸面積』往往只佔巨觀接觸面積很小的比例。

我這麼解釋好了,當一本書平放在桌面時,巨觀接觸面積大,介面間壓力較小,而使得
實際接觸面積比例較小。當書本直立時,巨觀接觸面積變小,介面間壓力增大,而使實
際接觸面積比例變大。

但較小的面積乘以較大的接觸比例與較大的面積乘以較小的接觸比例約略相同。
這就是您談到的摩擦力與「巨觀接觸面積」無關的理論點吧。

但正向力大小決定「實際接觸面積」,而原子間的吸引力「實際接觸面積」成正比。
因此摩擦力正比於介面間的正向力。實際接觸面積也與介面接觸表面的性質相關
也就是與「摩擦係數」相關的因素。且兩接觸面間「相對靜止」時比「相對運動」時
實際接觸面積大。也因此靜摩擦大於滑動摩擦。

F大文末也提到了接地面積,想必應該也不是完全認為與面積無關吧...

※純分享,無筆戰之意
ARTC 抓地力與輪胎動態關係

根據ARTC(車輛研究測試中心)的解釋,

1. 摩擦力 = 抓地力
2. F(摩擦力) = u (摩擦係數) * N(正向力、輪胎荷重)
3. 輪胎荷重隨車輛動態不同而變化,與接觸面積無關
4. 摩擦係數隨路面狀況不同而變化,與接觸面積有關
5. 接觸面積越大,輪胎包覆路面效果越好,摩擦係數越大

故原題:胎紋是用來增加摩擦力

正確,可增加在不同路面狀況下的摩擦係數,增加摩擦力
錯誤,相同胎寬與車輛條件下與光頭胎比,接觸面積減少,減少摩擦力
妻吾妻以及人之妻,妾吾妾以及人之妾,則天下運於屌也~

藍田安 wrote:
題目不夠明確,導致答案紛飛。
此考題若是"是非題"送分。
但若是問答題申論題,則很合適!...(恕刪)


其實我也覺得如果學校老師出這樣的題目,我也會建議老師不要這樣出題
台灣的教育就是被選擇題跟是非題箝制住了思想...
其實看論壇很多大大的回覆,有時候反而會有其他的idea出現
對與錯完全針對"外在因素"而定

理論上,完美的道路(晴天、乾地、無砂石/水灘)上絕對是無胎紋的光頭胎最優異,可於公道上行駛的輪胎也是,胎紋越少越優異。

不過,既然是要給國小學生建立基本觀念,那就算是對吧!


曾有裝前輪光頭胎上路 跑將近1萬多公里的 小弟
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