Non dipende dalla sua massa. La maggior parte dei conducenti pensa di sì, e ho spiegato da dove viene questa nozione. In questo articolo dimostrerò la validità della mia affermazione ricorrendo a concetti fisici.
Lo sottolineo si tratta di il più breve, di emergenza, cioè lo spazio di frenata minimo possibile. Che riguarda distanza di arresto quando si frena sul punto di bloccare le ruote. A macchine moderne in frenata interviene l'ABS. sistema antibloccaggio freni), e auto d'epoca o entrare in "sbandata" o rimanere sull'orlo di "sbandata", a seconda delle azioni del guidatore.
Per prima cosa lo dimostrerò "sulle dita". Appesantendo l'auto, da un lato ne aumentiamo l'inerzia e complichiamo la frenata. D'altra parte, premiamo più forte le gomme sulla strada, aumentiamo l'aderenza delle gomme sulla strada e aumentiamo le capacità di frenata dell'auto. I due effetti si annullano a vicenda allo stesso modo e alla fine la massa non ha alcun effetto sulla distanza di arresto.
Cos'è la "massa"?
Per coloro che sono interessati, fornirò una dimostrazione fisica e matematica e parlerò prima brevemente del concetto di "massa". Esistono due masse in natura: inerziale e gravitazionale. C'è però anche una terza opzione: Felipe Massa, pilota di Formula 1 che gioca per la Ferrari ormai da molti anni, ma non si tratta di questo :)
massa inerziale
massa inerziale mi - massa, che è "responsabile" della resistenza al movimento del corpo. Più pesante è il corpo, più difficile è metterlo in moto o fermarlo. se è in movimento.
In meccanica, questo è ciò che dice la seconda legge di Newton:
cioè l'accelerazione (decelerazione) di un corpo è proporzionale alla forza che agisce su di esso e inversamente proporzionale alla massa inerziale del corpo. O, in una formulazione più familiare, sembra questa legge
La massa inerziale complica la frenata
Questo è esattamente ciò a cui pensa la maggior parte dei conducenti: più pesante è l'auto, più difficile è fermarsi(così come disperdere) e, presumibilmente, il più lungo spazi di frenata. È davvero più difficile fermare l'auto, non discuto, ma c'è un'opportunità per risparmiare spazio di frenata - per questo devi solo spendere più energia. Il secondo concetto di massa ci aiuterà in questo.
massa gravitazionale
massa gravitazionale mg è la massa "responsabile" dell'attrazione reciproca dei corpi, in particolare dell'attrazione dei corpi verso la Terra. Più pesante è il corpo, maggiore è la forza gravitazionale e più forte il corpo preme sul supporto(pavimento, strada, ecc.).
E questo è ciò che la legge di gravitazione universale di Newton dice in meccanica:
F = G mg1 mg2/r2
Oppure, in russo, la forza di attrazione di due corpi è proporzionale alle masse (gravitazionali) di questi corpi e inversamente proporzionale al quadrato della loro distanza.
Questa formula è semplificata per un corpo nel campo gravitazionale terrestre:
dove mg è la massa gravitazionale del corpo e g è l'accelerazione di caduta libera pari a 9,81 m/s2
La massa gravitazionale aiuta la frenata
Per quanto riguarda la distanza di arresto, ciò significa che più l'auto è pesante, più preme sulle ruote, meglio le preme sulla strada e migliore è l'aderenza delle gomme sulla strada. Del resto, secondo la legge di Coulomb, la forza di attrito statico (nel nostro caso la forza di presa delle gomme con la strada, è anche una “presa” in gergo racing) è proporzionale al peso corporeo N:
Ftr = k N = k mg g
dove mg è la massa gravitazionale del veicolo, k è il coefficiente di aderenza degli pneumatici alla strada, g è l'accelerazione in caduta libera.
Quindi, maggiore è la massa dell'auto, maggiore è la forza di adesione dei pneumatici alla strada e più difficile è per i freni bloccare le ruote e avviare l'auto in "sbandata" (beh, o accendere il ABS, se presente).
Una massa interferisce, l'altra aiuta. Cosa vincerà?
Di conseguenza, la massa inerziale aumenta l'inerzia dell'auto e la massa gravitazionale migliora l'aderenza degli pneumatici sulla strada e il potenziale di frenata dell'auto. Uno allunga la distanza di arresto e l'altro cerca di accorciarla. Cosa vincerà?
La legge di conservazione dell'energia ci aiuterà
Nel linguaggio della fisica, il processo di frenata assomiglia alla legge di conservazione dell'energia:
mi e v2/2 = Ftr s
quelli. l'energia cinetica di un'auto con massa inerziale m e velocità v durante la frenata viene convertita in calore a causa del lavoro della forza di attrito Ftr, che viene spesa per rallentare l'auto su un tratto del percorso di lunghezza s (in realtà, lo spazio di frenata).
L'auto non frena con i freni, ma con le gomme
Come ho scritto sopra, la forza di attrito Ftr è uguale a kmg g - il prodotto del coefficiente di attrito k, la massa gravitazionale mg e l'accelerazione gravitazionale g. E subito la domanda è: di che tipo di forza di attrito stiamo parlando? Sulla forza di attrito delle pastiglie sul disco del freno? O della forza di attrito del pneumatico sulla strada, della "tenuta"? In generale, la causa principale della frenata è la forza di attrito delle pastiglie sui dischi. Ma non può superare la forza di attrito tra il pneumatico e la strada: in questo caso, i pneumatici iniziano a slittare e o si attiva l'ABS o la macchina sta arrivando in "juz". Dopodiché, qualsiasi aumento della pressione sul freno non dà un guadagno in frenata e l'auto continua a rallentare a causa dell'attrito delle gomme sulla strada. Pertanto, per il caso di frenata di emergenza, si deve presumere che la forza di attrito delle pastiglie sui dischi sia pari alla forza di aderenza dei pneumatici sulla strada. E poi k è il coefficiente di aderenza dei pneumatici alla strada, se i pneumatici sono sul punto di slittare, oppure è il coefficiente di slittamento dei pneumatici sulla strada, se le ruote sono bloccate e l'auto sbanda.
Quindi sostituiamo i valori della forza di adesione Ftr = k mg g nella legge di conservazione dell'energia:
m e v2/2 = k mg g S
Le masse inerziali e gravitazionali si oppongono allo stesso modo
E ora il punto chiave! Anche Newton lo dimostrò, ed Einstein lo postulò una volta le masse inerziali e gravitazionali sono uguali! Ad oggi, ciò è stato verificato da ripetuti esperimenti con un alto grado di accuratezza. Queste masse hanno significati fisici completamente diversi, ma in chilogrammi sono sempre gli stessi!
E poi sostituiamo le masse inerziali e gravitazionali con "solo massa":
m v2/2 = k m g S
Ora le masse possono essere ridotte con successo e rimane:
Da qui otteniamo la distanza di arresto, che non dipende dalla massa:
dove v è la velocità dell'auto prima dell'inizio della frenata, k è il coefficiente di aderenza dei pneumatici alla strada, g è l'accelerazione della caduta libera.
Ancora una volta il significato: da un lato la massa aumenta l'inerzia dell'auto e crea un ostacolo ai freni. La massa, invece, aumenta l'aderenza delle gomme sulla strada e aiuta i freni. I due effetti si annullano a vicenda allo stesso modo e alla fine la massa non ha alcun effetto sulla distanza di arresto.
La velocità dipende solo dal guidatore, g è costante e il coefficiente di aderenza k dipende dalla composizione della gomma del battistrada e dalla qualità marciapiede. Si scopre la distanza di arresto dipende dalla velocità, dalla qualità degli pneumatici e dalla qualità della strada. Allo stesso tempo, la qualità di uno pneumatico si riferisce alla composizione della gomma. E la forza di aderenza del pneumatico con la strada non dipende dalla larghezza del profilo del pneumatico e dall'area della zona di contatto, così come non dipende dallo spazio di frenata.
I freni sono importanti
Parliamo di freni. Dimensioni dischi freno, i materiali delle pastiglie e altri design dei freni sono importanti per l'auto, ma non possono influire direttamente sullo spazio di frenata, poiché è limitato dall'aderenza degli pneumatici sulla strada. Ma voglio cancellare il prossimo. Ogni meccanismi frenanti sono progettati per ripagare una certa energia cinetica, che è proporzionale alla massa e al quadrato della velocità. Di solito la riserva dei freni è calcolata in modo tale che anche una Ford Focus si fermi con un sacco di patate nel bagagliaio da 100 km / h per gli stessi 40 metri che senza sacco. Ma se carichi 500 chili in più nell'auto, preparati al fatto che i tuoi freni, progettati per una massa inferiore, si surriscalderanno e non faranno fronte al compito, e guiderai molto più dei precedenti 40 metri.
O un altro esempio. Puoi prendere uno Zhiguli con dischi e pastiglie dei freni standard e metterci sopra delle slick da corsa. E cosa, sulla Formula 1, solo pneumatici da 13 pollici si adatteranno esattamente :) Certo, dovrai rifare seriamente l'auto stessa, ma questo non è così importante ora. Quindi, le slick hanno quasi il doppio del coefficiente di aderenza alla strada, il che significa che per la frenata in slittamento, il carico sui freni Zhiguli sarà il doppio del solito. E ci sono anche due opzioni per lo sviluppo degli eventi: o i freni si surriscaldano al primo tentativo, oppure non saranno in grado di portare le ruote sull'orlo del blocco ... Entrambi significano un aumento del spazio di frenata per noi (rispetto allo spazio di frenata sulle stesse slick e freni da corsa) anche per un'auto vuota. E se anche caricato correttamente, la situazione peggiorerà ancora di più e lo spazio di frenata di tale Zhiguli dipenderà comunque dalla massa dell'auto.
In questo modo, possiamo parlare dell'indipendenza dello spazio di frenata dalla massa dell'auto, seè conforme alle norme di sicurezza generalmente accettate: su una macchina con un carico non superiore a quello consentito dal produttore, freni standard deve essere in grado di bloccare le ruote (o attivare l'ABS) su pneumatici di serie.
Tuttavia, la cosa principale quando si frena sono le gomme
Si scopre che sia Zhiguli che la Ferrari rallenteranno all'incirca allo stesso spazio di frenata, se tutti i freni funzionano e le stesse gomme sono installate sulle ruote. Una differenza è possibile a causa dei diversi tempi di risposta del sistema frenante, nonché a causa dei diversi algoritmi di frenata per il conducente e l'ABS. Ma questa differenza sarà molto minore rispetto a quando lo stesso Zhiguli (o Ferrari) rallenterà prima sulla Michelin, e poi sulla Kama di casa. Quindi la cosa principale in frenata sono le gomme!
Ho già scritto sopra che in caso di frenata sull'orlo dello slittamento del pneumatico, k è inteso come coefficiente di aderenza, e nel caso di frenata in slittamento con ruote bloccate, k è il coefficiente di slittamento del pneumatico su strada. È noto che l'attrito radente è sempre inferiore all'attrito statico (adesione), di circa il 10-15%. Di conseguenza, un'auto con frenata su slitta in genere percorre il 10-15% in più fino all'arresto rispetto a un'auto con frenata su slitta. L'ABS impedisce il bloccaggio delle ruote, quindi le auto con ABS, quando i freni vengono premuti "a terra", frenano sempre sul punto di slittare. E le auto senza ABS, in frenata "a terra", vanno subito in sbandata. Anche se, con la dovuta abilità, il guidatore, anche senza ABS, può dosare correttamente la forza sui pedali e frenare sul punto di scivolare. Ad esempio, le auto di Formula 1 non sono dotate di ABS e i piloti frenano sul punto di scivolare e lo slittamento è considerato un errore. Da quanto scritto risulta che con gli stessi pneumatici un'auto con ABS frenerà più velocemente di un'auto senza ABS, ma questo vale solo per strade lisce e dure. Su superfici sconnesse e sconnesse, le auto con ABS perdono spazio di frenata rispetto alle auto senza ABS.
A proposito, non dovresti confrontare gli spazi di frenata di una berlina e di un camion. Questo non è sempre corretto, poiché potrebbero esserci freni strutturalmente diversi (i camion non hanno nemmeno idraulici, ma pneumatici Sistema di frenaggio con un enorme ritardo nella risposta) e qualità diversa pneumatici. È meglio confrontare "mele con mele", ovvero la stessa macchina con diversi livelli di carico. Maggiori informazioni su questo nella risposta a una domanda di un ospite del nostro sito sull'effetto dei freni.
Un'auto e un camion frenano allo stesso modo
Tuttavia, se il tempo di risposta del freno per un'autovettura e un camion è lo stesso e gli pneumatici hanno una composizione simile, lo spazio di frenata non dovrebbe differire. Ecco un video che lo conferma (anche se non capisco il tedesco, ma è esattamente quello che significa :)):
In conclusione dirò che lo spazio di frenata dipende dal peso dell'auto (non confondiamo peso e massa), oltre che dalla massa del rimorchio senza freni, dalla posizione del volante. Parlerò di tutto questo nelle versioni future.
In che modo questo aiuterà nella pratica?
Per adesso - senso pratico Questo articolo.
Usa pneumatici di qualità
Ricorda l'auto frena non con i freni, ma con le gomme. Se hai pneumatici usurati o economici o semplicemente fuori stagione, la tua auto frena male e dei buoni freni non ti aiuteranno. Se vuoi aumentare la sicurezza e migliorare la dinamica di frenata della macchina, non c'è bisogno di mettere a punto i freni e mettere costosi dischi freno, pastiglie, ecc. Metti cara pneumatici di qualità e poi la tua vita di guida sarà più sicura.
La messa a punto dell'auto richiede un approccio professionale
Se decidi di "calzare" l'auto con pneumatici super appiccicosi, sia per le corse che per la tua sicurezza, tieni presente che questo è già un intervento nel design dell'auto, messa a punto. I pneumatici da soli sono indispensabili: richiederanno freni potenti per se stessi e raccoglierli e installarli correttamente è un compito estremamente importante e difficile. Quindi prendi sul serio la messa a punto dell'auto e usa i servizi di professionisti, perché queste cose non tollerano le prestazioni amatoriali.
Un'auto piccola e leggera non offre alcun vantaggio in frenata
Quando scegli un'auto al momento dell'acquisto, non pensare che una piccola city car sarà più sicura di un minivan, e ancor di più di un camion, solo perché è più leggera e presumibilmente rallenta meglio. Non rallenta meglio, e se è meglio, allora la massa non ha nulla a che fare con esso. Sii vigile se guidi un'auto piccola. Soprattutto quando guidi dietro un camion: non avvicinarti e non pensare che se succede qualcosa si fermerà per molto tempo, ma avrai sicuramente tempo per fermarti ... Mantieni una distanza di sicurezza, indipendentemente dalla differenza nelle masse di automobili.
Mantieni la calma mentre guidi una macchina carica
Se devi viaggiare in un'auto con passeggeri e bagagliaio pieno, sii vigile, ma non perdere la calma durante la frenata. Sì, ti sembrerà che la frenata sia peggiorata. Ma questo è solo perché sei abituato a una forza del pedale del freno diversa. Premi il freno più forte del solito e l'auto rallenterà secondo necessità. Ma anche dopo aver scaricato l'auto, non perdere la testa :) - dopotutto, l'auto diventerà più sensibile alla pressione del pedale del freno, ma questa è un'illusione: lo spazio di frenata non si accorcerà!
Non sovraccaricare la macchina
Ogni macchina ha il suo scopo d'uso e il suo carico ammissibile. Se viene superato, le gomme e i freni possono surriscaldarsi o addirittura deteriorarsi. In ogni caso, non faranno fronte al compito di frenare. Lo spazio di frenata aumenterà notevolmente e questo, come capisci, può portare a un incidente.
Impara a frenare correttamente
Sembrerebbe, cosa c'è di così difficile? Ma la nostra esperienza di coaching dice che a molti conducenti manca la fluidità e la conoscenza di molte sottigliezze nella frenata quotidiana e, al contrario, non c'è abbastanza nitidezza in frenata di emergenza. A in termini generali Ne ho scritto nell'articolo "Come frenare correttamente?", E se sei interessato alla pratica, puoi elaborare la frenata di emergenza nel corso "Addestramento di emergenza invernale" e comprendere tutte le complessità della frenata competente per tutti i giorni - sul “Corso MBA per autisti: Driving Skill”.
Ha luogo dal momento in cui l'impianto frenante viene attivato fino al suo completo arresto. La lunghezza del freno dipende direttamente dal movimento del veicolo, dalla strada e anche Condizioni stradali. Ad esempio, a una velocità di 50 km/h, la distanza media di arresto sarà di circa 15 m, mentre a 100 km/h sarà di 60 m.
Tieni presente che la distanza di arresto di un'auto dipende da molti fattori, quali: velocità, peso dell'auto, superficie stradale, condizioni meteorologiche, metodo di frenata, nonché dalle condizioni delle ruote dell'auto e del suo sistema frenante.
Determinare lo spazio di frenata dell'auto utilizzando la seguente formula: S = Ke x V x V / (254 x Fc), dove
S è la distanza di arresto dell'auto in ,
Ke - coefficiente di frenata, che è pari a 1 y,
V è la velocità del veicolo (in km/h) all'inizio della frenata,
Fc - coefficiente di aderenza alla strada (indicatori diversi a seconda delle condizioni meteorologiche),
0,7 - asfalto asciutto,
0.4 - strada bagnata,
0,2 - neve compatta,
0.1 - strada ghiacciata.
Si prega di notare che ce ne sono diversi vari modi frenata, vale a dire: liscia, brusca, a gradini e intermittente. Applicare una frenata delicata in un ambiente calmo. Eseguire un aumento graduale della pressione sul pedale del freno e ciò garantirà una diminuzione graduale della velocità del veicolo. È con questo metodo di frenata che otterrai lo spazio di frenata più lungo.
Ricorda che una frenata improvvisa, quando si preme con forza il pedale del freno, di solito provoca il bloccaggio delle ruote, il che significa che si perde il controllo e l'auto sbanda. Se scegli la frenata graduale, premi il pedale più volte, ma esegui ogni pressione successiva con grande sforzo, e così via fino a quando l'auto non si ferma completamente. quindi rilasciare il pedale. Segui lo stesso principio finché l'auto non si ferma completamente.
Istruzione
Lo spazio di frenata dell'auto dipende direttamente da diversi fattori. Questi includono: la velocità dell'auto, il suo peso, il metodo di frenata scelto, la superficie della strada, la presenza di acqua o ghiaccio su di essa. Se ti muovi a una velocità di 100 chilometri all'ora, la lunghezza dello spazio di frenata può essere di 55-60 metri. È chiaro che freni difettosi o "pneumatici calvi" possono aumentare la distanza di arresto.
Per calcolare con precisione la distanza di arresto, è possibile utilizzare la seguente formula: S = Ke x V x V / (254 x Fc). I simboli in esso significano quanto segue: S - la lunghezza dello spazio di frenata, calcolata in metri; Ke - il coefficiente di frenata (per le auto è uguale a uno); V è la velocità (km/h) alla quale si muoveva l'auto quando è iniziata la frenata; Фc è un coefficiente che indica l'aderenza delle ruote dell'auto con il fondo stradale. Qui, con diverso condizioni meteo i valori possono variare e sono: 0,7 - strada asfaltata asciutta; 0,4 - strada asfaltata bagnata; 0,2 - strada ricoperta di neve rotolata; 0,1 - strada ricoperta da uno strato di ghiaccio. Si può vedere che il coefficiente più alto è quando si guida su strada asciutta, cioè in condizioni di guida ottimali.
Non per niente la segnaletica ha una velocità consigliata per i veicoli di 60 km/h, perché, aderendo a questa cifra, il conducente può effettuare movimento sicuro e fermati in tempo. Ciò è particolarmente vero in caso di una situazione imprevista in cui è necessario applicare una frenata di emergenza o una manovra brusca. Se hai ancora bisogno di rallentare, allora la distanza di arresto, dentro questo caso, sarà di circa 25 metri, ma molti aspetti influiscono sulla cifra, come: peso dell'auto, qualità degli pneumatici, praticità e molto altro. Diamo un'occhiata a questo in modo più dettagliato.
Se il fondo stradale, cioè l'asfalto, è asciutto, la frenata sarà minima, perché la tenuta di strada è ottima. Asfalto bagnato aumenterà la distanza di arresto grazie alla capacità dell'acqua di ridurre l'attrito. Se consideriamo un'altra strada, ad esempio, dove il terreno è in superficie, allora anche il percorso aumenta, lo stesso si può dire del cemento, per la sua scorrevolezza. In numeri, non sono 25, ma già 125 metri, sempre a 60 chilometri orari.
Applicazione dell'ABS
Questo sistema è decifrato come Anti-Lock e viene utilizzato per ridurre lo spazio di frenata. Come funziona? Si scopre che quando il guidatore preme il pedale del freno al massimo, il sistema impedisce il blocco completo delle ruote. Altrimenti, si verifica lo scivolamento e non si parlerà di controllabilità.
In ogni caso, è necessario monitorare lo stato di salute dell'impianto frenante, perché potrebbe anche non essere d'aiuto.
Peso di auto e pneumatici
Sarà molto difficile da affrontare per un'auto grande massa quindi non dimenticare mai di mantenere le distanze. È meglio se il conducente si prepara in anticipo per il viaggio e sa quale spazio di frenata ha la sua auto. Un ruolo non meno importante è svolto dal disegno del battistrada, dalla presenza di punte, dalla stagionalità, ecc., In generale, in modo che gli pneumatici soddisfino molti requisiti. Ciò è particolarmente vero e allo stesso tempo pericoloso quando il pneumatico è già consumato e consumato e la strada è bagnata. In questo caso, lo spazio di frenata sarà molto lungo e potrebbe causare un incidente.
Quale macchina ha più distanza di arresto: carica fino agli occhi o vuota?
Più della metà delle persone risponderà di averne uno carico.
E come stanno davvero le cose?
Per cominciare, dovrai immergerti nei "meravigliosi anni scolastici", ovvero nella fisica per la prima media. Sezione "Forze di attrito". Non ci immergeremo in profondità, fino alla caviglia.
Quindi, diamo un'occhiata all'immagine. Davanti a noi c'è Billy Bones con un occhio solo alla guida di una Volkswagen. Vide qualcosa sulla strada e rallentò con forza e forza. Dal punto di vista della fisica, della Volkswagen e di Billy Bones, tutto questo insieme è chiamato "corpo". Le forze agiscono su questo corpo. Questa è la forza di gravità che spinge il corpo a terra. mg, sostenere la forza di reazione N che si oppone. Queste forze nel caso più semplice, su una superficie orizzontale, sono uguali e dirette in direzioni diverse, e la loro risultante è zero. Oltre a loro, un'altra forza agisce su un corpo in movimento: la forza di attrito Ftr. La forza di attrito dipende dalla forza di reazione del supporto e dal coefficiente di attrito, è direttamente proporzionale ad essi. Più precisamente, è semplicemente uguale al loro prodotto: FA tr. = μN.
Ma la forza di reazione del supporto è uguale alla massa del corpo moltiplicata per l'accelerazione di caduta libera g: N=mg.
Sostituisci il valore N nella formula della forza di attrito:
FA tr. = μmg
Poiché l'accelerazione della caduta libera è la stessa su tutto il pianeta Terra, concludiamo che la forza di attrito dipende dal coefficiente di attrito e dalla massa corporea, e nient'altro.
Se una forza agisce sulla materia, questa inizia ad accelerare (ricorda che dal punto di vista della fisica anche la decelerazione è accelerazione, solo con il segno opposto). Secondo la seconda legge di Newton, questa forza è uguale al prodotto della massa per l'accelerazione: F=ma
Quindi l'accelerazione è a=Fa/m.
Una singola forza agisce sul nostro corpo: la forza di attrito (la risultante del resto è zero, il che significa che non influiscono). Significa,
la = FA tr. /m, cioè l'accelerazione (decelerazione) è uguale alla forza di attrito divisa per la massa di Billy Bones e della sua Volkswagen.
Ma la forza di attrito è FA tr. = μmg. Sostituisci questo valore nella nostra formula:
a = μmg/m. La massa divisa per la stessa massa si riduce. Significa, a = µg
Quindi l'accelerazione (nel nostro caso questa è l'intensità della frenata) dipende solo dal coefficiente di attrito! Qualunque sia la massa del corpo, si riduce con noi, cioè maggiore è la massa, maggiore è la forza di attrito, ed esattamente della stessa quantità.
Tutto sembra essere chiaro. Ma dobbiamo risolvere il problema fino alla fine e calcolare la distanza di arresto. È semplice. Accelerazione un uguale alla velocità v diviso per tempo t
un = V / t
Quindi
t = V / a = V / µg
Secondo la legge del moto uniformemente accelerato, la distanza Sè uguale a:
S = a 2/2
Quindi
S = μg (V / μg) 2 / 2 = (V 2 / μg) / 2 = V 2 / 2μg
Così,
Lo spazio di frenata dipende solo dalla velocità e dal coefficiente di attrito e non dipende dalla massa del veicolo.
Ebbene, poiché l'accelerazione della caduta libera è un valore costante ed è pari a 9,81 m / s 2, allora può essere semplificata come segue:
S = V 2 / 20μ
Così dicono le leggi immutabili della fisica. Ma se si osservano le caratteristiche delle auto, è facile scoprire che i camion hanno distanze di arresto più lunghe rispetto alle auto. Si scopre che violano queste leggi immutabili? Ovviamente no. Per capirlo, dovrai andare ben oltre la fisica elementare e conoscere in dettaglio le proprietà dei sistemi frenanti (in particolare, la differenza di funzionamento tra idraulico "passeggero" e pneumatico "carico" - e sono diversi) , così come pneumatici in funzione. In particolare, a seconda del coefficiente di attrito del pneumatico sulla sua temperatura e, soprattutto, dal momento in cui inizia lo scioglimento della gomma. Prima lo pneumatico inizia a sciogliersi, maggiore sarà lo spazio di frenata. E prima ancora, la gomma che viene premuta contro l'asfalto inizierà a sciogliersi. Cioè - un pneumatico per camion.
Tuttavia, nel vero caso generale quando le velocità sono ragionevoli, la distanza di arresto auto specifica non dipenderà da quanto è caricato. Non credere a quelle persone che affermano che un'auto molto carica ne ha di più. È esattamente uguale a quello vuoto.
Per quanto riguarda un'auto con rimorchio non dotata di freni, per semplici trasformazioni otteniamo la seguente formula di accelerazione:
a \u003d μg (1 + m pr. / m aut.)
Da cui si può vedere che la massa del rimorchio in sé non ha importanza, ma è importante solo il rapporto tra la massa del rimorchio e la massa dell'auto: più è grande, maggiore è l'accelerazione e, quindi, il distanza di frenata. È direttamente proporzionale al rapporto tra le masse dell'auto che frena e del rimorchio che non può frenare. S \u003d V 2 / 2μg (1 + (m pr. / m aut.))
Si può vedere che se la massa del rimorchio è pari alla metà della massa dell'auto, lo spazio di frenata aumenterà della metà, cioè diventerà una volta e mezza più lungo. E se la massa del rimorchio è uguale alla massa dell'auto, allora due volte.
L'articolo è stato scritto sulla base di materiale didattico
Quando un neopatentato si mette al volante, dopo due o tre viaggi ne è convinto esperienza personale: la distanza di arresto non è sempre la stessa. In alcune situazioni, questa distanza è vitale, quindi tutti devono essere in grado di calcolare lo spazio di arresto della propria auto.
Dal punto di vista della teoria, la distanza di arresto è la distanza che il veicolo dal momento in cui si preme il pedale del freno fino all'arresto completo. Questo dato dipende da diversi fattori: velocità, fondo stradale, usura dell'impianto frenante, tipo di pneumatici e loro stato. Per calcolare la distanza di arresto si utilizza la formula S = Ke x V x V / (254 x Fc). La designazione S è la lunghezza dello spazio di frenata in metri, Ke è il coefficiente di frenata (y autovettura questo indicatore uguale a uno), V è la velocità all'inizio della frenata (in km/h), Фc è il coefficiente di aderenza alla strada. Quest'ultimo valore dipende dalle condizioni meteorologiche: per l'asfalto asciutto è 0,7, per l'asfalto bagnato - 0,4, per la neve rotolata - 0,2 e per il ghiaccio - 0,1.
Non dimenticare che premendo il pedale del freno fino al limite, puoi bloccare completamente le ruote, quindi l'auto diventerà incontrollabile. Fai attenzione sulla strada, osserva moderato modalità velocità e puoi proteggere te stesso, i tuoi passeggeri e gli altri utenti della strada dagli incidenti stradali.
