Schaatsen
Vr Minke&Els(17rj): Werkt een schaats dmv condenserende waterdamp, welke als glijmiddel dient ?
Antw: Nee, je rijd nu een scheve schaats. 🙂 Lees meer.
Een beetje flauw, maar jullie komen een heel eind in de buurt. De reden waarom een schaats schaatst, is natuurlijk een studie op zich. Ik zou hier nu niet de tientallen professionals even willen afdoen als een hoop gedoe om iets simpels.
Wat er in feite gebeurd is dat er een minuscuul laagje ijs smelt onder het ijzer oppervlak, en dit ‘vliesje’ water is natuurlijk veel beweeglijker dan het bevroren water, met andere woorden, de moleculen rollen over elkaar heen, en dat wordt dus ervaren als glad. Eigenlijk net als aquaplanen.
De vorming van dat vliesje water onder dat ijzer komt niet door neerslaand condens, maar door de druk van het ijzer op het ijs. Bedenk dat een schaats ijzer erg dun is, en een beperkte oppervlakte heeft. Stel nu een mm dik, en het ijzer is 25cm lang. ->> 250 x 1 = 250 mm^2 oppervlakte.
Nu nemen we een atletisch figuur van gemiddeld 75 kilo, en plaatsen dit op de schaats in stilstaande positie, met beide benen op de grond. Even doorrekenen geeft dit een druk van 75/(250*2 schaatsen) = 0,15 kg/mm^2. (reken dit maar terug naar Pascal of bar)
Het is deze druk die het ijs doet smelten. Dit gegeven is heel gemakkelijk aan te tonen door een gewichtig voorwerp, maar met een kleine oppervlakte op een blok ijs te leggen in een tempratuur waarbij het ijs niet smelt uit zich zelf, maar ook niet te laag dat er geen energie omzetting kan plaats vinden. 0 C. zou aardig zijn. Als je maar genoeg geduld hebt dan zal je zien dat het voorwerp zich in het ijs zal ‘graven’ dit gaat heel langzaam.
Een nog makkelijkere manier (sorry, zojuist bedacht) is een elastiek om een blok ijs te doen. Dit duurt ook wel nog lang, maar niet dagen om het al te zien. Hoe dunner, maar strakker het elastiek, hoe sneller het resultaat. Om het geheel met schaatsen aan te tonen, en dat dit verband houd met druk / wrijving factoren raad ik aan om 2 schaats paren van het zelfde type met verschillende gewichten op een helling te zetten, door de helling qua hoek te veranderen zal je zien dat het zwaardere paar eerder gaat glijden. Met wat mechanica regels over afschuiving kan je genoeg opstellen dan. Het water vlies van ijs is enkel een bijkomstigheid in deze berekeningen omdat dit met de wrijving factor te maken heeft van het oppervlak waar de schaatsen op staan.
Ik ben benieuwd naar het verslag, sturen jullie het op ?
