41

ТОРМОЗНОЙ ПУТЬ Автомобиля

Итак, у меня никогда не горела ж*опа в спорах в интернете, но сейчас случилось невероятное, она зажглась как после литра "tobasco")

ТОРМОЗНОЙ ПУТЬ Автомобиля Авто, Автомобилисты, Длиннопост, Скриншот

Представьте, на сколько меньше было бы аварий, если бы автомобили могли останавливаться мгновенно. К сожалению, элементарные законы физики говорят, что это невозможно. 
У производителей авто принято «хвастаться» другим показателем: скоростью разгона до 100 км/час. Разумеется, это тоже важно. Но было бы неплохо знать, на сколько метров растянется тормозной путь. Ведь у разных автомобилей он отличается
Тормозным путем считается расстояние, которое проедет машина после активации тормозной системы до полной остановки. Это лишь технический параметр, по которому в сочетании с другими факторами определяется безопасность автомобиля. В этот параметр не входит скорость реакции водителя.

Если на дело действует какая-то сила, оно начинает ускоряться (напомним, что с точки зрения физики торможение - тоже ускорение, только с обратным знаком). Согласно второму закону Ньютона, это сила равна произведению массы на ускорение: F = ma
Значит, ускорение равно a = F / m.
На наше тело действует единственная сила - сила трения (равнодействующая остальных равна нулю, значит, они не оказывают влияния). Значит,
a = Fтр./m, то есть ускорение (замедление торможения) равно силе трения, деленной на массу Билли Бонса и его Фольксвагена.
Но сила трения равна Fтр. = μmg. Подставим это значение в нашу формулу:
а = μmg/m. Масса, деленная на эту же массу, сокращается. Значит, а = μg
Итак, ускорение (в нашем случае - это интенсивность торможения) зависит только от коэффициента трения! Какая бы ни была масса тела, она у нас сокращается, то есть чем больше масса, тем больше будет и сила трения, причем точно на эту же самую величину.

Вроде бы уже все ясно. Но нам надо решить задачу до конца и вычислить тормозной путь. Это просто. Ускорение а равно скорости V, деленной на время t
a = V / t
Тогда
t = V / a = V / μg

Согласно Закону равноускоренного движения, расстояние S равно:
S = at2 / 2
Тогда
S = μg (V / μg)2 / 2 = (V2 / μg) / 2 = V2 / 2μg


Итак,


Тормозной путь зависит только от скорости и коэффициента трения, и не зависит от массы автомобиля.

Ну а поскольку ускорение свободного падения - величина постоянная, и равна 9.81 м/с2, то упрощенно можно считать так:
S = V2 / 20μ

Так гласят незыблимые законы физики. Но если заглянуть в характеристики автомобилей, легко обнаружить, что у грузовиков тормозной путь больше, чем у легковушек. Выходит, они нарушают эти самые незыблимые законы? Конечно, нет. Для того, чтобы разобраться в этом, придется выйти далеко за пределы элементарной физики и детально знакомиться со свойствами тормозных систем (в частности, в разнице работы между "легковой" гидравлической и "грузовой" пневматической - а они разные), а также - в работе шины. В частности, в зависимости коэффициента трения шины от ее температуры, и, самое главное, от того, в какой момент начнется плавление резины. Чем раньше шина начнет плавиться - тем больше будет тормозной путь. А раньше начнет плавиться та шина, которая сильнее прижимается к асфальту. То есть - шина грузовика.
Тем не менее, в самом общем случае, когда скорости разумные, тормозной путь конкретного автомобиля не будет зависеть от того, насколько он нагружен. Не верьте тем людям, которые утверждают, что у сильно загруженного автомобиля он больше. Он такой же точно, как у пустого.

Что же касается автомобиля с прицепом, не оборудованным тормозами, то путем нехитрых преобразований мы получим такую формулу ускорения:
а = μg (1 + mпр. / mавт.)
Из чего видно, что сама масса прицепа не имеет значения, а важно только отношение массы прицепа к массе автомобиля: чем оно больше - тем больше ускорение и, стало быть, тормозной путь. Прямо пропорционально отношению масс автомобиля, который тормозит и прицепа, который тормозить не может. S = V2 / 2μg(1 + (mпр. / mавт.))
Видно, что если масса прицепа будет равна половине массы автомобиля, то тормозной путь увеличится наполовину, то есть станет в полтора раза длиннее. А если масса прицепа равна массе автомобиля - то в два раза.

И я молчу про системы новейшего экстренного торможения на грузовиках, да даже моя BMW X1 2.0 AT остановится быстрее чем любое авто классом ниже
Ну дак что?) @Lanched

Правила сообщества

Добро пожаловать в автомобильное сообщество!

У нас запрещено:

-Публикация видео с тематикой ДТП, без описания и комментариев к нему.

-Нарушать правила сайта.

-Создавать посты несоответствующие тематике сообщества.

-Рекламировать что бы то ни было.

-Баяны не желательны (игнорирование баянометра карается флюгегехайменом).

-Заваривать ромашковый чай в костюме жирафа.

У нас разрешено:

-Создавать интересный контент.

-В сообществе разрешены авторские видео посты. Пост должен содержать, помимо самого видео, описание происходящего в нем. Авторским, будет так же считаться посты от имени ютуб каналов.
-в сообществе разрешены не авторские видео посты, только с описанием происходящего на видео.

-Участвовать в жизни сообщества.

-Предлагать темы для постов.

-Вызывать администратора или модераторов сообщества при необходимости.

-Высказывать идеи по улучшению Автомобильного сообщества.

-Изображать коняшку при комментировании.

Вы смотрите срез комментариев. Показать все
0
Автор поста оценил этот комментарий

Вот интересно, они сознательно манипулируют формулами подгоняя под нужный вариант, или правда так считают.

   В формуле надо рассматривать m1 и m2 и сравнивать силу трения необходимую для торможения груженого автомобиля и пустого. И окажется, что на груженый нужно больше силы трения. А у автомобиля она не растет пропорцианально массе.

С чего автор взял, что в разных условиях сила трения растет пропорционально массе ?


  Так интернет умники убедили моего ребенка, что при лобовом столконовение скорости не складываются.

раскрыть ветку (13)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Так интернет умники убедили моего ребенка, что при лобовом столконовение скорости не складываются.


А что, складываются? Если ты во встречный грузовик или в поезд влетаешь - да, складываются. Если в другое авто той же массы, то нет. 
раскрыть ветку (5)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Да ладно. Они складываются, а потом делятся, причем не понятно в каких пропорциях, и кому достанется больше, бог его знает. Это же не упругие шары из учебника.

раскрыть ветку (4)
0
Автор поста оценил этот комментарий

причем не понятно в каких пропорциях

Если авто одинаковы - каждый гасит свою долю энергии, столкновение равносильно столкновению с бетонной стеной. Можно сказать, что не складываются, да.


Но в реальности такое редко бывает: массы разные, конструкции разные, что там в итоге выйдет предсказать очень сложно.

0
Автор поста оценил этот комментарий

Вот именно, что при абсолютно неупругом ударе и близкой массе итоговая скорость равна нулю. Поэтому скорости и не складываются.

раскрыть ветку (2)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Скорость - это векторная величина, а не скалярная. Именно потому что они складываются, при близких импульсах итоговая скорость и будет нулем.

раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Вы думаете, что именно этот смысл вкладывают в "скорости складываются" те, кто так говорит? Имхо, они считают, что удар двух авто, двигающихся во встречном направлении друг к другу со скоростью 60 км/ч, эквивалентен столкновению на 120 км/ч с неподвижным авто.

DELETED
Автор поста оценил этот комментарий
С чего автор взял, что в разных условиях сила трения растет пропорционально массе ?

Из учебника по физике. Класс седьмой, наверное… Тормозной путь прямо пропорционален кинетической энергии автомобиля (~mv²) и обратно пропорционален трению (Pμ=mgμ), так что, массы сокращаются, если, конечно, рассматривать идеальный вариант, когда резина еще не плавится (т.е. μ не начинает меняться), а торможение выполняется максимально эффективно (без АБС, с полной блокировкой колес, что может привести к печальному исходу).

раскрыть ветку (6)
Автор поста оценил этот комментарий

Правильно, только кинетическая энергия растет, а сила трения нет. Очень не хочется лезть искать формулы. Последний раз учебник доставал лет 35 назад. Это как говорить что скорость падения у камня и листка бумаги (или лучше перышка) будет одинакова... Если не учитывать силу трения о воздух)))

раскрыть ветку (5)
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий

ТС рассмотрел "сферический случай в вакууме". А фактически никто не тормозит с заблокированными колесами, торможение возникает за счет прижатия тормозных колодок к дискам, АБСка не дает колесам заблокироваться, так что, можно сказать, что при нажатой "в пол" педали сила трения постоянна. И у груженого автомобиля тормозной путь будет значительно больше, чем у пустого.

раскрыть ветку (4)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Вопрос для чего, из школьного учебника физики, заменили слото "тело" на "автомобиль".

Мало того, если говорим об автомобиле, вопрос следует рассматривать в ключе, будет ли тормозная система груженого автомобиля столь же эффективна, как и пустого. И сохранится ли постоянным коэффициент трения.

0
Автор поста оценил этот комментарий

И у груженого автомобиля тормозной путь будет значительно больше, чем у пустого.

В сети гуляет ролик, как на одном и том же микроавтобусе пустом и загруженном замерли тормозной путь, и он получился одинаков, почему?

раскрыть ветку (1)
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий

Тормозили с блокировкой колес, чего делать нельзя.

Автор поста оценил этот комментарий
Ох господи, вот хоть кто-то понял
Вы смотрите срез комментариев. Чтобы написать комментарий, перейдите к общему списку