Неподвижный автомобиль с вращающимися на льду шинами издает запах жженой резины?
Я живу в Новой Англии, где «Зимняя страна чудес» часто означает большое количество льда на дорогах. Несколько раз мне приходилось помогать кому-то выезжать с парковки, где ведущие колёса были на льду. Часто водитель (по глупости) выжимал педаль газа в пол, колёса крутились, но ничего не происходило, и в конце концов появлялся запах горящих шин.
Я ассоциирую этот запах с перегретыми из-за трения шинами, но на льду трение очень слабое. И можно было бы подумать, что трение о лёд — отличный способ охладить протектор. Так что же вызывает этот запах?
Я могу только предположить, что протектор шины быстро деформируется при входе в пятно контакта и выходе из него, что приводит к нагреву (и в конечном счёте к перегреву) резиновой смеси шины. Если это так, то почему шины не нагреваются так сильно при движении по шоссе на высокой скорости?
Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/23897/motionless-car-with-tire-spinning-on-ice-causes-burning-rubber-smell
Лёд сам по себе может оказывать значительное трение. Отсутствие трения обусловлено тонким слоем воды, который образуется между скользящим устройством и поверхностью льда. Когда устройство скользит по льду, верхний слой тает, и образуется тонкий слой воды.
Быстро вращающееся колесо отводит талую воду со льда быстрее, чем она успевает образоваться. Если вращать колесо достаточно быстро, то поверхность льда и колеса нагревается настолько, что вода превращается в пар.
Сила трения зависит от температуры льда. Чем холоднее лёд, тем выше сила трения. У льда нет определённого коэффициента трения (мю), потому что он существует в слишком большом количестве форм и при разных температурах