Чому із зростанням швидкості, гальмівний шлях збільшується пропорційно?

3

Чому гальмівний шлях збільшується більше, ніж зростає швидкість руху автомобіля?

Ваша інтуїція підказує вам, що гальмівний шлях зі 130 км/год повинен збільшитися на 33.3%. Не вірте своїм домислів, ваша інтуїція смертельно помиляється.

Дивіться також: Чому зниження швидкості в містах не панацея від травматизму пішоходів?

Давайте проведемо експеримент. Уявіть, що ви читаєте брошуру про новий супер-спортивному автомобілі, який ви хочете незабаром придбати. Продавець нахвалює свій товар на різні лади, не забувши при цьому згадати, що на автомобілі стоять найкращі в світі гальма. Експерименти, мовляв, доводять, що зниження швидкості при екстреному гальмуванні зі 100 км/год відбувається настільки швидко, що якихось 18 метрів на сухому асфальті.

Чому із зростанням швидкості, гальмівний шлях збільшується пропорційно?

А тепер, увага, питання: яка дистанція при рівних умовах потрібно автомобіля при екстреному гальмуванні зі швидкості 130 км/год?

Якщо ви вирішили, що гальмівний шлях складе 24-25 метрів, ви значно помилилися і не знаєте чи просто забули одну каверзну фізичну даність, про яку кожен автомобіліст повинен завжди знати, якщо він хоче прожити довге і щасливе життя.

Нагадаємо цей аспект. Бачте, якщо ви помилилися в обчисленні, значить ви порахували, що гальмівний шлях буде збільшуватися пропорційно зростанню швидкості. 130 км/год на 1/3 перевищує швидкість в 100 км/год, значить і гальмівний шлях повинен відрізнятися на третину… Так було?

Насправді цей підрахунок не має ніякого відношення до реальності. Звернемося до офіційних даних гальмівного шляху McLaren 720S. Ця спортивна модель має досить якісними гальмівними механізмами, тому приклад експерименту повинен вийде показовим.

Отже, гальмівний шлях з 100 км/год становить 33 метри. Результат дуже непоганий. Додаємо 30 км/год. При гальмуванні зі 130 км/год дистанція до повної зупинки виявилася… 54 метри! Практично в два рази більше!!! І практично на 46% більше по відношенню до 33.3-процентному збільшенню швидкості. Що за чудеса?

Чому із зростанням швидкості, гальмівний шлях збільшується пропорційно?

Погляньте на гальмівний шлях будь-якого автомобіля, нового чи старого, швидкого або повільного. Не має значення, які стоять у нього гігантські карбон-керамічні гальма, найсучасніша в світі ABS або липкі шини, відомі людству. Гальмівний шлях кожного автомобіля з 130 до 0 км/год буде мінімум на 75% довший, ніж при зупинці зі схожою інтенсивності зі швидкості в 100 км/ч.

Дивіться також: Як зупинити автомобіль на снігу з системою ABS

Причина? У фізиці. Гальмівний шлях вимірює те, як транспортний засіб перетворює кінетичну енергію (рух вперед) в теплову енергію (тепло, що віддається гальмами в навколишнє середовище). Гальмівний шлях пропорційний кінетичної енергії, яку треба погасити роботою сили тертя. Енергія пропорційна квадрату швидкості.

Базова формула свідчить, що довжина гальмівного шляху збільшується прямо пропорційно квадрату швидкості.

Чому із зростанням швидкості, гальмівний шлях збільшується пропорційно?

Більш наочно ситуація розібрана в наступному відео. Оскільки відеоролик англомовний, виділимо і переведемо деякі основні моменти.

1.Два автомобілі рухаються по дорозі. Синя машина на швидкості 70 миль на годину, червона 100 миль в годину.

2.Раптово перед машинами падає дерево. За умовами задачі, обидва водії починають гальмувати одночасно, з однаковим зусиллям.

3.Синій автомобіль встигає зупинитися, червона машина врізається в дерево.

Питання звучить наступним чином: «На якій швидкості станеться зіткнення червоного автомобіля з деревом?» Відповідь: «На 71 милі в годину!» Тобто автомобіль, який їхав всього на 30 миль в годину швидше не встигне скинути швидкість навіть до того показника, з якого початок гальмування сині авто.

Чому із зростанням швидкості, гальмівний шлях збільшується пропорційно?

Детальніше пояснення починається з 4 хвилини відео. Якщо ви хочете, щоб нічого не пропустити, радимо вам включити субтитри і натиснувши в «Налаштування» переклад субтитрів на російську продовжити вивчення теми. Втім, «технарі» легко зрозуміють формули і без перекладу.

Подумайте про це наступного разу, коли мчитеся по трасі або по заміській порожній дорозі. По мірі збільшення швидкості ваш гальмівний шлях буде збільшуватися на квадрат швидкості руху. Це усвідомлення змінить багато в правильності вашого сприйняття небезпеки або розуміння неправдивої безпеки при русі по дорозі на швидкості.