Меню Закрыть

Как найти тормозной путь автомобиля формула физика: Как рассчитать тормозной путь — О’Пять пО физике!

Содержание

Как определить тормозной путь формула физика

Сухой асфальт

На сухом асфальте коэффициент сцепления шины составляет 0,7–0,8. Это отличный показатель.

Мокрый асфальт, лёд, снег

На мокром асфальте коэффициент сцепления составляет 0,4–0,5.

Виды торможения

Сначала рассмотрим способы:

  • газ-тормоз;
  • ступенчатый, с понижением усилия;
  • ступенчатый, с повышением усилия;
  • прерывистый;
  • силовое торможение мотором;
  • торможение силовым агрегатом.

А теперь рассмотрим виды:

  1. Аварийное. Аварийное торможение используется тогда, когда обычные способы не приносят необходимых результатов.
  2. Стояночное. Для торможения применяется ручной тормоз. Стояночное торможение применяется для фиксации транспортного средства в состоянии покоя.
  3. Экстренное. Такой способ используется при возникновении экстренной ситуации. Такой способ позволяет максимально быстро замедлить машину.
  4. Служебное. Это стандартный способ. Существует два варианта:
  • до полной остановки машины — применяется для полной остановки машины;
  • частичное — этот способ используется для снижения скорости.

Экстренное торможение

Как правило, экстренное торможение используется в старых машинах, которые не оборудованы современными системами безопасности (ESP, ABS и т. д.).

Определение скорости авто с помощью тормозного пути

Проводить расчёт по формуле достаточно сложно. Для определения скорости машины можете воспользоваться специальными онлайн-калькуляторами. Найти такой онлайн-калькулятор можно в поисковой системе.

Онлайн-калькуляторы разработаны с учётом всех требований. В них учтены все данные и формулы.

Вам нужно только вести такие данные:

  • длина следа торможения;
  • вид дорожного покрытия;
  • степень загрузки транспортного средства;
  • тип автомобиля;
  • скорость движения.

Далее, всю работу за вас сделает онлайн-калькулятор.

А теперь рассмотрим формулу для определения скорости движения. Формула: 0.5 х t3 х j + √2Sю х j.

Описание:

  • Sю — это длина следа;
  • j — этот символ обозначает замедление транспортного средства при торможении;
  • t3 — это нарастание замедления машины;
  • Va — начальная скорость машины.

Отличие тормозного пути от остановочного

Рассмотрим подробнее эти два понятия.

  1. Тормозной. Это расстояние, проходимое машиной с момента нажатия на педаль. Он является частью остановочного пути.
  2. Остановочный. Это расстояние, проходимое машиной с момента обнаружения опасности.

Определить тормозной путь автомобиля можно двумя способами:

  • провести расчёты по специальной формуле;
  • воспользоваться онлайн-калькуляторами, которые можно найти на профильных сайтах.

На тормозной путь влияет большое количество факторов (дорожное покрытие, состояние транспортного средства, погодные условия, навыки водителя, способ торможения, протектор шин).

Не нашли ответа на свой вопрос? Узнайте, как решить именно Вашу проблему — позвоните прямо сейчас:

+7 (499) 455-03-75 (Москва)
+7 (812) 407-26-30 (Санкт-Петербург)

Может случиться так, что от длины тормозного пути будет зависеть целостность кузова автомобиля и сохранность его пассажиров. Автомобиль на скорости просто не может резко замереть после нажатия на тормоз, даже если на нем стоят качественные покрышки и эффективная система торможения. После того, как нажата педаль тормоза, машина в любом случае преодолевает некоторое расстояние, и называется это расстояние — тормозной путь.

Водителю необходимо постоянно рассчитывать длину тормозного пути в соответствии с одним из правил по безопасности движения, которое говорит о том, что путь торможения должен быть меньше, чем расстояние до помехи.

В данной ситуации, все зависит от реакции и умения водителя, чем раньше он нажмет на тормоз и правильнее рассчитает длину тормозного пути, тем раньше, и успешнее авто затормозит.

Тормозной путь автомобиля при скорости 60 км/ч

Длина остановочного пути также зависит не только от водителя, но и от других сопутствующих факторов: от качества дороги, скорости движения, погодных условий, состояния тормозной системы, устройства тормозной системы, шин автомобиля и многих других.

Обратите внимание, что вес легкового автомобиля не влияет на длину тормозного пути. Это связано с тем, что вес автомобиля увеличивает инертность автомобиля при выполнении торможения, препятствуя при этом торможению, но увеличивает сцепление шин с дорогой благодаря увеличенной массе авто.

Эти физические свойства компенсируют друг друга, при этом практически не оказывая влияние на длину тормозного пути.

Скорость торможения напрямую зависит от способа торможения. Резкий тормоз до упора, приведет к заносу или движению машины юзом (если машина не оборудована системой ABS).

Постепенное нажатие на педаль применяется когда на дороге хорошая видимость и спокойная обстановка, оно не подходит для экстренных ситуаций.

При прерывистом нажатии можно потерять управляемость, но зато быстро остановиться. Также возможно ступенчатое нажатие (схоже по эффекту с системой АБС).

Существуют специальные формулы, которые позволяют определить длину тормозного пути. Мы попробуем просчитать формулу по разным условиям, в зависимости от типа дорожного покрытия.

Формула для определения тормозного пути

Тормозной путь на сухом асфальте

Вспоминаем уроки физики, где ? – это коэффициент трения, g – ускорение свободного падения, а v – скорость движения машины в метрах в секунду.

Ситуация следующая: едет водитель на автомобиле Lada скорость которого 60 км/час. Буквально в 70 метрах идет женщина преклонного возраста, которая забыв о правилах безопасности спешно догоняет маршрутное такси (стандартная ситуация для России).

Воспользуемся этой самой формулой: 60 км/ч = 16,7 м/сек. У сухого асфальта коэффициент трения равняется 0,7 , g – 9,8 м/с. На самом деле, в зависимости от состава асфальта, он равен от 0.5 до 0.8, но всё же возьмем усредненное значение.

Полученный по формуле результат 20,25 метров. Естественно, что данное значение уместно лишь для идеальных условий, когда на машину установлена качественная резина и тормозные колодки, тормозная система исправна, при торможении вы не уходите в юз и не теряете управление, от множества других идеализированных факторов, которые не встречаются в природе.

Также для перепроверки результата, существует еще одна формула определения тормозного пути:

S = Кэ * V * V / (254 * Фс) , где Кэ – тормозной коэффициент, для легковых авто он равняется единице; Фс – коэффициент сцепления с покрытием 0,7 (для асфальта).

Подставляем скорость движения транспортного средства в км/ч.

Получается, что тормозной путь 20 метров для скорости 60 км/ч, (для идеальных условий), в том случае если торможение будет резким и без юза.

Тормозной путь на покрытии: снег, лед, мокрый асфальт

Коэффициент сцепления помогает обозначить длину остановочного пути при разных дорожных условиях. Коэффициенты

для разных дорожных покрытий:

  • Сухой асфальт – 0,7
  • Мокрый асфальт – 0,4
  • Укатанный снег – 0,2

Попробуем подставить эти значения в формулы, и найдем значения длины тормозного пути для дорожного покрытия в разное время года и при разных погодных условиях:

  • Мокрый асфальт – 35,4 метра
  • Укатанный снег – 70,8 метра
  • Лед – 141,6 метра

Получается, что на льду длина тормозного пути практически в семь раз выше, относительно сухого асфальта (так же как и подставляемый коэффициент). На длину тормозного пути влияет качество зимней резины, физические свойства.

Тестирование показало, что с системой АБС остановочный путь существенно снижается, но все же при гололеде и снеге АБС не влияет, а наоборот ухудшает эффективность торможения, если ее сравнивать с тормозной системой без ABS. Тем не менее, в АБС по большей мере все зависит от настроек и наличия системы распределения тормозного усилия (ЕБД).

Преимущество АБС в зимнее время – полный контроль над управлением автомобиля, что сводит к минимуму возникновения неуправляемого заноса при выполнении торможения. Принцип работы АБС схож с выполнением ступенчатого торможения на автомобилях без АБС.

Система АБС уменьшает тормозной путь на: сухом и мокром асфальте, укатанном гравии, разметке .

На льду и укатанном снеге использование АБС увеличивает тормозной путь на 15 — 30 метров, но позволяет сохранить контроль над машиной, без увода машины в занос. Этот факт следует учитывать.

Как тормозить на мотоцикле?

Правильно тормозить на мотоцикле задача довольно сложная. Можно тормозить задним колесом, передним, либо двумя, юзом или двигателем. При неправильном торможении на больших скоростях можно потерять равновесие. Для того, чтобы рассчитать тормозной путь мотоцикла на 60 км/ч также подставляют данные в формулу. Учитывая при этом другой тормозной коэффициент и коэффициент трения.

Тормозной путь мотоциклов

  • Сухой асфальт: 23 — 33 метра
  • Мокрый асфальт: 35 — 46 метра
  • Грязь и снег: 70 — 95 метра
  • Гололед: 95 — 128 метра

Второй показатель – тормозной путь при торможении мотоцикла юзом.

Длину тормозного пути должен знать и уметь рассчитать любой владелец транспортного средства, и лучше это делать визуально.

Следует помнить, что при возникновении дорожно-транспортного происшествия по длине юза, который останется на дорожном покрытии, можно определить скорость движения транспортного средства перед столкновением с препятствием, что может констатировать превышение допустимой скорости водителем и сделать из него виновника происшествия.

Прием заказов на покупку автомобиля стартовал в марте, и уже на днях автомобиль поступил в продажу. Новинку отличает переработанный задний бампер с центральной подножкой, рулевое колесо и рычаг коробки передач с кожаной отделкой.

На индийском рынке появится доработанный кроссовер Suzuki Vitara Brezza. Автомобиль выйдет под брендом Toyota в 2019 году. Модель пользуется большим спросом на местном рынке. В общей сложности, было продано 210 тысяч единиц.

  • 10 — 11 классы
  • Физика
  • 5 баллов

Определить тормозной путь автомобиля если он двигался со скоростью 72км/ч и остановился за 5 с

«>

Определить тормозной путь автомобиля если он двигался со скоростью 72км/ч и остановился за 5

Пожалуйста!!!!!!!! решите!!!!Тело совершает гармонические колебания по закону 2,5 ∙ sin(n − 2n/3) Определите амплитуду, циклическую частоту, период и … начальную фазу колебания

Соотносите силы с их точкой приложения: a) стрелкой направленной в сторону действия силы с началом в точке приложения силы b) стрелкой направленной ве … ртикально вниз c) стрелкой​

5.В тепловом двигателе температура холодильника составляет 546 К, а температура нагревателя равна 3150 К. Определите максимальный возможный КПД такого … двигателя (в %).​

Плотность некоторого газа ρ=82 кг/м3 при давлении p=100 кПа и температуре t=17 °С. Найдите среднюю квадратичную скорость молекул газа. Какова молярная … масса μ этого газа?​​

Деревянный брусок перемещается по наклонной плоскости под действием силы тяги 30 Н. Определите работу силы тяжести, трения, нормальной реакции опоры и … силы тяги, которые они выполняют над бруском. Коэффициент трения равен 0,5. Выполните рисунок, расставьте все силы, действующие в данном случае.

помогите пожалуйста

ПОМОГИТЕ СРОЧНО!!! ФИЗИКА!!!! ​

Помогите пожалуйста ответить на вопросы… 2. (2 балла) Поезд двигаясь со скоростью 4,5 км/ч замедлил ход и через 2,5 с остановился. Определите тормоз … ной путь. 3. (2 балла) Тележку массой 4 кг толкают с силой 12 Н, какую силу нужно приложить к тележке если массу тележки уменьшить в 4 раза? 4. (2 балла) Какой станет скорость тела массой 5 кг, движущегося со скоростью 12 м/с, если в течение времени, за которое тело перемещается на расстояние 20 м. На тело действует сила 50 Н. Направление перемещения совпадает с направлением силы. 5. (1 балл) Самолет притягивается к Земле с силой 300 кН. С какой силой Земля притягивается к самолету? 6. (1 балл) Двое мальчиков тянут за динамометр в противоположные стороны с силой 200 Н каждый. Что покажет динамометр?

Лабораторка по физике спасайте!!!!

Яка кількість теплоти необхідна щоб із льоду масою 2 кг при температурі -5°С одержати пару з температурою 100°С? СРОЧНО​

Тормозной путь автомобиля

Может случиться так, что от длины тормозного пути будет зависеть целостность кузова автомобиля и сохранность его пассажиров. Автомобиль на скорости просто не может резко замереть после нажатия на тормоз, даже если на нем стоят качественные покрышки и эффективная система торможения. После того, как нажата педаль тормоза, машина в любом случае преодолевает некоторое расстояние, и называется это расстояние — тормозной путь.

Водителю необходимо постоянно рассчитывать длину тормозного пути в соответствии с одним из правил по безопасности движения, которое говорит о том, что путь торможения должен быть меньше, чем расстояние до помехи.

В данной ситуации, все зависит от реакции и умения водителя, чем раньше он нажмет на тормоз и правильнее рассчитает длину тормозного пути, тем раньше, и успешнее авто затормозит.

Тормозной путь автомобиля при скорости 60 км/ч

Деформация кузова при столкновении на скорости 60 км/ч

Длина остановочного пути также зависит не только от водителя, но и от других сопутствующих факторов: от качества дороги, скорости движения, погодных условий, состояния тормозной системы, устройства тормозной системы, шин автомобиля и многих других.

Обратите внимание, что вес легкового автомобиля не влияет на длину тормозного пути. Это связано с тем, что вес автомобиля увеличивает инертность автомобиля при выполнении торможения, препятствуя при этом торможению, но увеличивает сцепление шин с дорогой благодаря увеличенной массе авто.

Эти физические свойства компенсируют друг друга, при этом практически не оказывая влияние на длину тормозного пути.

Скорость торможения напрямую зависит от способа торможения. Резкий тормоз до упора, приведет к заносу или движению машины юзом (если машина не оборудована системой ABS).

Постепенное нажатие на педаль применяется когда на дороге хорошая видимость и спокойная обстановка, оно не подходит для экстренных ситуаций. При прерывистом нажатии можно потерять управляемость, но зато быстро остановиться. Также возможно ступенчатое нажатие (схоже по эффекту с системой АБС).

Существуют специальные формулы, которые позволяют определить длину тормозного пути. Мы попробуем просчитать формулу по разным условиям, в зависимости от типа дорожного покрытия.

Формула для определения тормозного пути

Тормозной путь на сухом асфальте
Формула тормозного пути

Вспоминаем уроки физики, где ? – это коэффициент трения, g – ускорение свободного падения, а v – скорость движения машины в метрах в секунду.

Ситуация следующая: едет водитель на автомобиле Lada скорость которого 60 км/час. Буквально в 70 метрах идет женщина преклонного возраста, которая забыв о правилах безопасности спешно догоняет маршрутное такси (стандартная ситуация для России).

Воспользуемся этой самой формулой: 60 км/ч = 16,7 м/сек. У сухого асфальта коэффициент трения равняется 0,7, g – 9,8 м/с. На самом деле, в зависимости от состава асфальта, он равен от 0.5 до 0.8, но всё же возьмем усредненное значение.

Полученный по формуле результат 20,25 метров. Естественно, что данное значение уместно лишь для идеальных условий, когда на машину установлена качественная резина и тормозные колодки, тормозная система исправна, при торможении вы не уходите в юз и не теряете управление, от множества других идеализированных факторов, которые не встречаются в природе.

Также для перепроверки результата, существует еще одна формула определения тормозного пути:

S = Кэ * V * V / (254 * Фс), где Кэ – тормозной коэффициент, для легковых авто он равняется единице; Фс – коэффициент сцепления с покрытием 0,7 (для асфальта).

Подставляем скорость движения транспортного средства в км/ч.

Получается, что тормозной путь 20 метров для скорости 60 км/ч, (для идеальных условий), в том случае если торможение будет резким и без юза.

Тормозной путь на покрытии: снег, лед, мокрый асфальт
Автомобили BMW на испытаниях

Коэффициент сцепления помогает обозначить длину остановочного пути при разных дорожных условиях. Коэффициенты для разных дорожных покрытий:

  • Сухой асфальт – 0,7
  • Мокрый асфальт – 0,4
  • Укатанный снег – 0,2

Попробуем подставить эти значения в формулы, и найдем значения длины тормозного пути для дорожного покрытия в разное время года и при разных погодных условиях:

  • Мокрый асфальт – 35,4 метра
  • Укатанный снег – 70,8 метра
  • Лед – 141,6 метра

Получается, что на льду длина тормозного пути практически в семь раз выше, относительно сухого асфальта (так же как и подставляемый коэффициент). На длину тормозного пути влияет качество зимней резины, физические свойства.

Тестирование показало, что с системой АБС остановочный путь существенно снижается, но все же при гололеде и снеге АБС не влияет, а наоборот ухудшает эффективность торможения, если ее сравнивать с тормозной системой без ABS. Тем не менее, в АБС по большей мере все зависит от настроек и наличия системы распределения тормозного усилия (ЕБД).

Преимущество АБС в зимнее время – полный контроль над управлением автомобиля, что сводит к минимуму возникновения неуправляемого заноса при выполнении торможения. Принцип работы АБС схож с выполнением ступенчатого торможения на автомобилях без АБС.

Система АБС уменьшает тормозной путь на: сухом и мокром асфальте, укатанном гравии, разметке.

На льду и укатанном снеге использование АБС увеличивает тормозной путь на 15 — 30 метров, но позволяет сохранить контроль над машиной, без увода машины в занос. Этот факт следует учитывать.

Как тормозить на мотоцикле?

Правильно тормозить на мотоцикле задача довольно сложная. Можно тормозить задним колесом, передним, либо двумя, юзом или двигателем. При неправильном торможении на больших скоростях можно потерять равновесие. Для того, чтобы рассчитать тормозной путь мотоцикла на 60 км/ч также подставляют данные в формулу. Учитывая при этом другой тормозной коэффициент и коэффициент трения.

Тормозной путь мотоциклов

  • Сухой асфальт: 23 — 33 метра
  • Мокрый асфальт: 35 — 46 метра
  • Грязь и снег: 70 — 95 метра
  • Гололед: 95 — 128 метра

Второй показатель – тормозной путь при торможении мотоцикла юзом.

Длину тормозного пути должен знать и уметь рассчитать любой владелец транспортного средства, и лучше это делать визуально.

Следует помнить, что при возникновении дорожно-транспортного происшествия по длине юза, который останется на дорожном покрытии, можно определить скорость движения транспортного средства перед столкновением с препятствием, что может констатировать превышение допустимой скорости водителем и сделать из него виновника происшествия.

Формула тормозного пути физика

На чтение 4 мин. Просмотров 40 Обновлено

Напомним, что тормозным путем автомобиля называют путь, который автомобиль проходит при торможении до полной остановки. При решении следующей задачи мы обнаружим некоторые интересные особенности тормозного пути.

Чему равен тормозной путь автомобиля массой 1 т, если он движется по сухому асфальту со скоростью Примем коэффициент трения шин по сухому асфальту равным 0,6. Есть ли в условии задачи лишние данные?

Р е ш е н и е. В § 4. Путь при прямолинейном равноускоренном движении мы выразили тормозной путь l автомобиля через модуль его начальной скорости υ и модуль ускорения а при торможении. Напомним, что

Ускорение автомобиля вызвано действием силы трения покоя. При максимальном торможении сила трения равна максимальной силе трения покоя, а она приближенно равна силе трения скольжения. Напомним, что при движении по горизонтальной поверхности Fтр = μmg.

Согласно второму закону Ньютона F = mа, следовательно, получаем μmg = mа, откуда а = μg. Подставляя это в выражение для тормозного пути, получаем

Как мы видим, для решения задачи не понадобилось значение массы автомобиля, значит, это и есть лишнее данное. Однако то, что тормозной путь автомобиля не зависит от его массы, может показаться странным: ведь грузовик труднее остановить, чем легковой автомобиль!

Дело в том, что из формулы Fтр = μmg следует: сила трения, действующая на автомобиль при торможении, пропорциональна его массе. Поэтому ускорение автомобиля (при том же коэффициенте трения) не зависит от его массы: грузовик и легковой автомобиль при торможении движутся с одинаковым ускорением.

Подставляя в формулу заданные в условии числовые значения, получаем, что тормозной путь равен 23 м.

Как мы видели, тормозной путь не зависит от массы автомобиля, но зато он очень сильно зависит от его скорости! Из формулы следует, что при увеличении скорости автомобиля в 2 раза его тормозной путь увеличивается в 4 раза, то есть в рассмотренном случае становится равным почти 100 м! Это значит, что, проехав перекресток со скоростью 120 км/ч, водитель не сможет остановиться перед следующим перекрестком, если расстояние до него меньше 100 м. А это может привести к серьезной аварии и даже гибели людей.

А) модуль силы трения, действующей

Б) тормозной путь грузовика

А) Сила трения при торможении грузовика равна . Это соответствует варианту ответа 1.

Б) Грузовик тормозит за счет силы трения, то есть с ускорением

Время торможения до полной остановки можно найти как

.

Тогда тормозной путь будет равен

и подставляя вместо t и a найденные выражения, получаем:

.

При торможении на автомобиль действует сила трения скольжения, поэтому по 2 закону Ньютона: µ mg = ma , отсюда а = µg. Путь до полной остановки рассчитывается по формуле: S = v 2 / 2 a . Тогда тормозной путь равен : S = v 2 / 2µ g . Остановочный путь равен сумме пути автомобиля во время реакции водителя (равномерное движение) и тормозного пути: S = vt + ( v 2 / 2µ g ) .

При повороте на тело также действует сила трения, но тело движется по окружности, поэтому 2 закон Ньютона будет иметь вид: µ mg = mv 2 / R . Тогда радиус поворота равен: R = v 2 / µ g .

Не вписался в поворот

1. Вычислить остановочный путь автомобиля для начальной его скорости 72 км/ч , если он замедляется с постоянным ускорением 6 м/с 2 , а время реакции водителя составляет 1с.

2. Шофер автомобиля, едущего со скоростью 60 км/ч, внезапно видит перед собой группой школьников, собирающейся перейти дорогу. Как поступить целесообразнее: затормозить или повернуть?

Для домашнего задания:

1. На трассе за чертой города скорость автомобиля 110 км/ч. Включен дальний свет. Дорогу перебегает заяц. Какова его судьба?

2. На горизонтальной дороге автомобиль делает поворот радиусом 16 м. Какова наибольшая скорость, которую может развить автомобиль, чтобы его не занесло, если коэффициент трения скольжения колес о дорогу равен 0,4?

3. Шофер автомобиля, едущего со скоростью 60 км/ч, внезапно видит перед собой на расстоянии 40 м широкую стену. Что ему выгоднее: затормозить или повернуть?

4. Выясните технические характеристики вашего семейного автомобиля (если в семье нет автомобиля – выберите в интернете понравившуюся модель и изучите ее). Какие технические средства безопасности пассажиров есть в автомобиле, выясните наличие антиблокировочная тормозная система и узнайте мнение водителя о ее роли.

5. При возможности практически выясните глубину зоны видимости при ближнем свете, входя в эту зону в темной одежде и со светоотражателем – например со знаком аварийной остановки в руках. Автомобиль стоит.

Исследование факторов, влияющих на тормозной путь автомобиля

Краевая открытая научная конференция школьников

Ставропольского края

Секция: физика

Название работы: Исследование факторов, влияющих на тормозной путь автомобиля

Автор работы: Гончаров Антон Владимирович

Место выполнения работы: Кочубеевский р-н,

с. Кочубеевское,

МОУ СОШ №4,

7 класс

Научный руководитель: Крестелева

Елена Юрьевна,

учитель математики-физики

г. Ставрополь, 2015

СОДЕРЖАНИЕ

I. Введение. 3

II. Основная часть.

2.1. Тормозной путь автомобиля. 4

2.2. Проведение и результаты экспериментов. 4

2.3. Расчет тормозного пути по формуле. 6

III. Заключение. Выводы. 7

IV. Список использованной литературы. 8

ВВЕДЕНИЕ

Автомобиль прочно укрепился в образе современного жителя. С каждым годом машина приобретает всё большую значимость в жизни человека. Однако автомобилизация несёт людям не только пользу, с популярностью автотранспорта связаны и острые проблемы, переживаемые человечеством в последние годы, в частности рост дорожно-транспортных происшествий. Так, в Кочубеевском районе за последние 2 года можно наблюдать большое количество дорожно-транспортных происшествий, в которых пострадали, а в некоторых случаях и погибли люди.

Год

2013

2014

Количество ДТП

71

68

Количество пострадавших

84

71

Количество погибших

8

9

Актуальность темы.

Именно длина тормозного пути часто оказывается решающим фактором в критической ситуации на дороге. Лишний метр, прочерченный покрышками по асфальту, может стоить не только разбитого бампера, но и жизни.

Многие из тех, кто в настоящий момент обучается в школе, в будущем станут водителями или пешеходами, которые обязаны знать, от каких факторов зависит тормозной путь автомобиля. В нашем районе, как и во всей стране, дороги стали объектом повышенной опасности, что приводит к необходимости изучения этого вопроса.

Основная цель данного проекта: исследовать факторы, от которых зависит тормозной путь автомобиля.

Задачи:

1. Изучить литературу по данному вопросу.

2. Выяснить зависимость тормозного пути от скорости и коэффициента сцепления шин с дорогой.

3. Организовать и провести эксперименты, подтверждающие зависимости тормозного пути от скорости и коэффициента сцепления шин с дорогой.

4. Сделать необходимые выводы.

Для достижения поставленных целей над данным проектом я работал по следующим направлениям:

1) Изучение теории тормозного пути;

2) Проведение эксперимента;

3) Выводы

Гипотеза. Тормозной путь зависит от скорости движения и от коэффициента сцепления шин с дорогой.

Практическая значимость состоит в необходимости учитывания в повседневной жизни зависимость тормозного пути от скорости и от коэффициента сцепления шин с дорогой.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Тормозной путь автомобиля.

Чаще всего причиной ДТП является физическое явление инерция — свойство тел сохранять покой или равномерное прямолинейное движение, если внешние воздействия на него отсутствуют или взаимно скомпенсированы.

Торможение — процесс создания искусственного сопротивления движению автомобиля с целью уменьшения его скорости.

Сила трения тормозов заставляет ав­томобиль снижать скорость. Чем сильнее нажимать на тормоз, тем большая площадь тормозных колодок соприкасается с колесами и тем быстрее остановится автомобиль. Но, однако, автомобиль остановить мгновенно нельзя, потому что у всех средств транспорта есть тормозной путь.

Тормозной путь — путь, пройденный автомобилем с начала действия тормозов до его полной остановки.

Далеко не все водители знают, что в зависимости от условий торможения со скорости 60 км/ч остановочный путь может составлять как 25, так и 150 метров. От чего зависит его длина?

Величина тормозного пути зависит от многих факторов, а именно:

1- скорость движения

2- дорожное покрытие (погодные условия)

3 — состояние колес и тормозной системы

4 — способ торможения

Проведение и результаты экспериментов

Мне предстояло организовать и провести эксперименты, в ходе которых можно определить, как зависит тормозной путь автомобиля от скорости движения и дорожного покрытия.

Так как на данный момент у меня нет разрешения на вождение автомобиля, то мне пришлось в качестве движущегося средства взять велосипед и начать исследование тормозного пути велосипеда при различных условиях движения. Результаты данного эксперимента помещены в таблице.

Зависимость тормозного пути велосипеда от скорости движения и дорожного покрытия

Длина тормозного пути

Сухой асфальт

Укатанный снег

Движение на пониженной скорости

0,4 м

1,4 м

Движение на повышенной скорости

1,3 м

4,8 м

По результатам эксперимента можно сделать вывод, что тормозной путь зависит от дорожного покрытия и от скорости движения: чем больше скорость и хуже дорога, тем длиннее тормозной путь.

Для более точного исследования зависимости тормозного пути от скорости движения и дорожного покрытия я использовал интерактивную модель «Калькулятор тормозного пути».

Выбирая последовательно различные виды дорожного покрытия (сухой асфальт, мокрая дорога, укатанный снег, обледенелая дорога), а также скоростной режим (в км/ч), я изучал длину тормозного пути. Полученные данные отражены в таблице.

Зависимость тормозного пути автомобиля от скорости движения и дорожного покрытия

Скоростной режим, км/ч

Дорожное покрытие

Тормозной путь, м

40

сухой асфальт

9

мокрая дорога

16

укатанный снег

31

обледенелая дорога

63

80

сухой асфальт

36

мокрая дорога

63

укатанный снег

126

обледенелая дорога

252

Анализируя данные результаты, я заметил, что при увеличении скорости движения автомобиля в 2 раза, его тормозной путь на одном и том же дорожном покрытии увеличивается в 4 раза!

Расчет тормозного пути по формуле

Обратившись к различным теоретическим источникам для подтверждения полученных фактов, я увидел, что существует несколько формул расчета тормозного пути автомобиля. В их основе лежит второй закон Ньютона.

Основной тормозной путь автомобиля можно определить по формуле:

S = V²о/2gµ,

где:

S — тормозной путь в метрах;

Vо — скорость движения автомобиля в момент начала торможения в м/сек;

g — ускорение силы тяжести, равное 9,81 м/с2;

µ — коэффициент сцепления шин с дорогой.

Коэффициент сцепления шин на различных дорожных покрытиях следующий:

асфальт (сухой) 0.7 — 0.8;

асфальт (мокрый) 0.4 — 0.5;

укатанный снег 0.25 – 0.35;

гололёд 0.1 – 0.2.

Чем хуже дорога, тем ниже будет коэффициент.

Вывод: Тормозной путь прямо пропорционален квадрату скорости движения автомобиля и обратно пропорционален коэффициенту сцепления шин с дорогой.

Приведенная формула годится лишь при одновременном торможении всех колес до «юза».

Результаты проведенных мною экспериментов полностью подтверждаются теорией.

Безопасность автомобиля и водителя с пассажирами на дороге определяющим образом зависит от состояния его колес, а именно от остаточной высоты протектора покрышки. Протектор — та часть колеса, которая контактирует с дорожным покрытием. Именно от параметров и состояния протектора зависит показатель сцепления автомобиля с дорогой и его управляемость при движении, особенно на скользкой дороге.

Следует помнить, что в процессе износа протектора тормозной путь автомобиля будет увеличиваться. Глубина протекторов новых покрышек варьируется от 5 до 17 мм (у внедорожников) . Обычные летние автомобильные шины имеют высоту протектора 7,5–8,5 мм, а зимние 8,5–9,5 мм. Если принять за единицу тормозной путь абсолютно новой покрышки, то при износе на 1 мм протектора покрышки тормозной путь будет увеличиваться приблизительно на 5%. При достижении же критической высоты протектора в 1,6 мм, тормозной путь, в сравнении с новой покрышкой возрастает в 1,6 раза. Например, на новых шинах машины BMV тормозной путь составил 59,5 м, на изношенных до 3 мм — 88,5 м, на почти лысых (1,6 мм) — 115,5 м.

Такой расчет верен для сухой поверхности дороги, для мокрых и скользких поверхностей результаты увеличения тормозного пути будут еще больше в 2,5–3 раза.

Немаловажную роль играет и тормозная система автомобиля. Случается так, что плохо отрегулированная система торможения может стать причиной длинного тормозного пути.

Существует несколько способов торможения: плавное, резкое, прерывистое и ступенчатое. Первый способ применяется в спокойной обстановке. Постепенное увеличение давления на педаль дает плавное замедление автомобиля. При этом получается самый большой тормозной путь. Резкое торможение (сильное нажатие на педаль) практически всегда приводит к блокировке колес и юзу, что в свою очередь влечет к потере управляемости и заносу автомобиля. При прерывистом торможение водитель должен сильно нажать на педаль тормоза практически до блокировки колес, затем отпустить педель. Повторять эти действия до полной остановки. При ступенчатом торможении водитель должен несколько раз нажать на педаль тормоза, при этом каждое последующее нажатие производится с большим усилием, чем предыдущее пока автомобиль не остановиться.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

ВЫВОДЫ.

Зачастую покупатели машин смотрят на разгон до 100 км/ч, расход топлива на 100 км. Однако при этом мало кто смотрит на тормозной путь. А зря!

На самом деле торможение куда важнее любых других технических характеристик. Ведь быстро остановиться означает спасти жизнь, автомобиль, бампер, фары. 99 процентов автовладельцев не то что не помнят, иногда даже и не знают о тормозном пути своей машины! Более того, большинство не понимают, насколько много или мало тормозного пути в 30 или 40 метров при остановке со скоростью 100 км/ч.

Любопытно знать, что даже не все сотрудники ГАИ разбираются в длине тормозного пути. Примером тому служат новости с фразами «тормозной путь Ланоса составил 18 метров, при этом скорость была порядка 100 км/ч». Подобные комментарии — абсурдны, так как тормозной путь у этой марки машины, движущейся со скоростью 100 км/ч составляет 31,4 метра.

Нельзя переходить дорогу перед близко идущим транспортом. Об этом следует помнить во избежание ДТП как пешеходам, так и автомобилистам. При движении автомобиля и по сухой летней, и по скользкой зимней дороге тормозной путь и время торможения зависят от скорости движения, причём тормозной путь прямо пропорционален квадрату скорости. Поскольку зимой коэффициент трения резины по асфальту уменьшается, тормозной путь и время торможения увеличиваются. Контроль состояния покрышек автомобиля и их своевременная замена должны стать главными правилами для каждого автомобилиста. Для того чтобы тормоза не стали причиной аварии, необходимо регулярно проходить технический осмотр своего автомобиля.

Многих аварий можно было бы избежать, если бы водители следовали золотому правилу — держи дистанцию. Для остановки транспорта требуется время и пространство.

ВОДИТЕЛЬ, ВНИМАНИЕ! ТОРМОЗИ ЗАРАНЕЕ!

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Физика. 7 кл.:учеб.для общеобразоват. учреждений / А.В. Перышкин

  2. Занимательная физика / Под ред. А. в. Митрофанова

  3. Хочу стать Кулибиным/И.И. Эльшанский.

  4. Иванов А.С., Проказа А.Т. Мир механики и техники: Кн. для учащихся. – М.: Просвещение, 1993.

  5. http://www.bezdtp.ru/campaigns/pritormozi/calculator.php

  6. http://in-drive.ru/6455-raschet-dliny-tormoznogo-puti-avtomobilja.html

  7. http://autoportal.ua/articles/dorogi/25830.html

9

Формула времени торможения физика

Известно, что грузовой автомобиль массой пять тысяч килограмм движется по горизонтальному пути со скоростью семьдесят два километра в час (20 метров в секунду).
Необходимо: определить силу и время торможения автомобиля, если тормозной путь составил пять метров.

Дано: m=5000 кг; v=20 м/сек; s=5 м
Найти: F-?; t-?

Исходя из того, что работа силы торможения численно равна изменению кинетической энергии движущегося автомобиля , получаем формулу для определения силы торможения

Подставив в формулу численные значения, рассчитаем силу торможения грузового автомобиля

н

Из формулы , при условии, что vt=0: , где , получаем формулу времени торможения

Время торможения автомобиля

сек

Ответ: сила торможения автомобиля составила двести тысяч ньютон, время торможения равно половине секунды.

Известно, что грузовой автомобиль массой пять тысяч килограмм движется по горизонтальному пути со скоростью семьдесят два километра в час (20 метров в секунду).
Необходимо: определить силу и время торможения автомобиля, если тормозной путь составил пять метров.

Дано: m=5000 кг; v=20 м/сек; s=5 м
Найти: F-?; t-?

Исходя из того, что работа силы торможения численно равна изменению кинетической энергии движущегося автомобиля , получаем формулу для определения силы торможения

Подставив в формулу численные значения, рассчитаем силу торможения грузового автомобиля

н

Из формулы , при условии, что vt=0: , где , получаем формулу времени торможения

Время торможения автомобиля

сек

Ответ: сила торможения автомобиля составила двести тысяч ньютон, время торможения равно половине секунды.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Для студента самое главное не сдать экзамен, а вовремя вспомнить про него. 9762 — | 7380 — или читать все.

91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

  • Как найти силу торможения
  • Как найти массу, зная скорость
  • Как определить скорость по тормозному пути
  • как найти момент сил трения
  • Как рассчитать тормозной путь

Существует несколько формул расчета тормозного пути. В их основе лежит второй закон Ньютона.

Для того, чтобы рассчитать по этим формулам тормозной путь, необходимо знать ускорение, массу автомобиля и силу трения (либо ускорение свободного падения и коэффициент трения).

Существует и универсальная формула расчета тормозного пути, которая использует фиксированные коэффициенты, поэтому она гораздо удобнее в использовании, чем остальные. Она выглядит следующим образом:

тормозной путь = скорость движения автомобиля в квадрате, умноженная на коэффициент торможения, деленная на коэффициент сцепления с дорогой, умноженный на 254.
Коэффициент торможения для легковых автомобилей составляет 1 и увеличивается пропорционально габаритам транспортного средства. Так, для грузового автомобиля этот коэффициент будет равен максимальному значению — 1,2.

Коэффициент сцепления с дорогой зависит от погодных условий (чем хуже дорога, тем ниже будет коэффициент) и составляет:

Как рассчитать тормозной путь автомобиля

Презентация на тему Тормозной и остановочный путь. Далеко не все водители знают, что в зависимости от условий торможения со скорости 60 кмч остановочный путь может составлять. Транскрипт

1

Тормозной и остановочный путь

2

Далеко не все водители знают, что в зависимости от условий торможения со скорости 60 км/ч остановочный путь может составлять как 25, так и 150 метров. От чего зависит его длина?

3

Способность автомобиля снижать скорость до требуемого значения (вплоть до остановки), при этом сохраняя устойчивость и управляемость, зависит от его тормозных свойств. В теории автомобиля для оценки тормозных свойств используется ряд показателей: максимальное замедление, тормозной путь, время срабатывания тормозных механизмов, диапазон и алгоритм изменения тормозных усилий, падение эффективности вследствие продолжительной работы (нагрева).

4

Тормозной и остановочный путь Эти показатели определяются конструкцией систем и механизмов автомобиля. Основная система – тормозная, а если точнее, тормозные. Да, фактически у автомобиля три тормозные системы. Первая – рабочая (или основная) – приводится в действие педалью тормоза. Вторая – стояночная – используется для удержания машины на стоянке, а в случае выхода из строя основной системы помогает замедлять движущийся автомобиль. Третья, вспомогательная – двигатель. Ведь когда снимаешь ногу с педали газа, автомобиль переходит в режим торможения двигателем.

5

Тормозной и остановочный путь Следующие «влиятельные» элементы – системы регулирования и распределения тормозных усилий, подвеска (амортизаторы + пружины) и шины.

6

Тормозной и остановочный путь Тормозной путь – это расстояние, которое проходит автомобиль с момента нажатия на педаль тормоза до полной остановки. От чего он зависит? Естественно, от времени срабатывания тормозной системы, а также от начальной скорости движения и максимального замедления, которое может развивать автомобиль.

7

Тормозной и остановочный путь Обратите внимание на ряд моментов. Первое слагаемое говорит о том, что после нажатия на педаль тормоза автомобиль начнет замедляться не сразу, а через некоторое время

Для автомобилей с гидроприводом тормозов (все легковые и часть грузовых) это время составляет 0,1-0,3 с, а для машин с пневмоприводом (грузовики средней и большой грузоподъемности) – 0,3-0,5 с. Еще некоторое время (0,36-0,54 с) понадобится для нарастания тормозного усилия от нуля до максимума. Во второе слагаемое скорость входит «в квадрате». Это значит, что если скорость увеличить вдвое, тормозной путь увеличится в четыре раза!

8

Тормозной и остановочный путь Хотя замедление автомобиля зависит от конструкции и исправности тормозных механизмов, также на него влияет состояние шин и амортизаторов (с неисправными амортизаторами колесо не может на неровностях сохранять постоянный контакт с дорогой).

9

Тормозной и остановочный путь Коэффициент сцепления с поверхностью зависит от шин и состояния дорожного покрытия. На величину замедления влияет тип шины (зимняя или летняя), ширина и рисунок протектора, степень его износа. В ходе тестирований различных шин было установлено, что тормозной путь одних и тех же машин с шинами разных производителей может отличаться на несколько метров. Об изменении тормозного пути в зависимости от дорожного покрытия и говорить нечего, достаточно сравнить сухой асфальт и лед.

10

Тормозной и остановочный путь Кроме тормозного пути, существует понятие остановочного пути. Это длина участка, который пройдет автомобиль с момента обнаружения водителем препятствия до полной остановки.

11

Тормозной и остановочный путь Другими словами, водитель, увидев какое-либо препятствие, должен осознать опасность, принять решение об остановке или замедлении скорости, перенести ногу с педали газа на педаль тормоза и нажать ее. На это уходит от 0,3 до 1,7 с! Первое число – это показатель спортсменов, второе – неопытного водителя, в некоторых ситуациях оно может быть еще больше – например, водитель испугался, запутался в педалях и т. д.

Экономика 9 класс

«Горно-химическая промышленность» — Индустриальное сырье. Cфен СaTiO (SiO4). Благородные металлы. 2. Нерудные полезные ископаемые. Платина. Горно-химическое сырье. ФЕРСМАН АЛЕКСАНДР ЕВГЕНЬЕВИЧ 30 августа 1921год. 1. Металлические полезные ископаемые. Черные металлы. Пентландит (Fe,Ni)9S8. Пирит FeS2. Производство фосфорных удобрений. Эвдиалит Na4Ca2Zr(Si3O9). А.С. Пушкин. О, сколько нам открытий чудных, Готовит просвещенья дух! Золото.

«Отрасли пищевой и лёгкой промышленности» — Коряжма. Мурманск и Астрахань. 5. Отрасли по первичной переработке льна размещают с учетом фактора: 9. В каком из городов отсутствует льняная промышленность: Оба неверны. Хлебопекарная – да, сахарная — нет. Липецкая и Тамбовская области. Находка и Омск. Воронежская и Белгородская области. Потребительского. Потребительский. Обувная. Электроэнергетический. Трудовой. Транспортный. Экологического. Оба верны.

«Инфраструктура рынка» — Место рождения. Поиск работы. Рынок капиталов. Безработица. Резюме. Спрос. Потребительский рынок. Инфраструктура рынка. Рынок факторов производства. Рынок. Рынок труда. Система общественных механизмов.

«Металлургия России» — Цветная металлургия. Используются привозные концентраты. Изучить особенности металлургического комплекса России. Свинцово-цинковая промышленность. Металлургические базы. Руда Энергия Потребитель. Старейшая отрасль цветной металлургии в нашей стране. В состав металлургического комплекса входят черная и цветная металлургия. Факторы размещения. Найти определение металлургического комплекса. Факты. Алюминиевая промышленность.

«Россия в мировой экономике» — Должники, используют внешние кредиты. Центры мировой экономики: Эксплуатация природных ресурсов. Прошла стадию индустриализации. Ухудшение экологии. Мир в постиндустриальной стадии. Ресурсосберегающие технологии. Характерные черты высокоразвитых стран: Периферия – беднейшие страны: Пути развития России. Показать «+» и «–» постиндустриальной стадии развития общества. + Движущаяся сила – знания, интеллект.

«Проблема безработицы» — Причины безработицы. Регистрация граждан в качестве индивидуальных предпринимателей. Причины, придающие остроту проблемы безработицы. Методы борьбы с безработицей. Виды безработицы. К. Чарлз (американский изобретатель). Направления на снижение безработицы на данном этапе в РТ. Имеет разнообразные навыки. Как не стать безработным или пережить безработицу? Динамика численности зарегистрированных безработных.

«Экономика 9 класс»

Теоретический подход

Тормозным путем любого автомобиля принято называть дистанцию, которую преодолевает транспортное средство в промежуток времени от нажатия педали тормоза до окончательной остановки. На данный параметр оказывают влияние следующие факторы:

  • Скорость движения;
  • Тип дорожного полотна;
  • Изношенность тормозной автомобильной системы;
  • Марка шин и их состояние.

Чтобы рассчитать тормозной путь, существует формула: S = Кэ * V * V/(254 * Фc),

где S – метраж тормозного пути,

Kэ – значение тормозного коэффициента (у легковых авто Кэ=1),

V – скорость в момент начала торможения (км/час),

Фc – значение коэффициента, характеризующего сцепление с дорожной поверхностью.

На уровень Фс оказывают сильное влияние атмосферные факторы. Пример: Фс сухого асфальта = 0,7; мокрого асфальта – 0,4; уплотненного снега – 0,2, а гололеда – 0,1.

Когда водитель движется по трассе, он не может в уме подсчитывать свой путь торможения, поэтому для этих случаев действуют усредненные показатели. Данные цифры носят ориентировочный характер и рассчитаны для трасс с нормальными условиями. Например, на скорости в 60 км/час тормозной путь имеет длину 17 м, 90 км/час – от 50 до 60 м, 90 км/час – 90 м и выше.

Важно: превышение скорости в 2 раза порождает удлинение тормозного пути в 4 раза!

Практические советы

Но на длину пути торможения автомобиля оказывают влияние и другие факторы. При попадании в поле зрения водителя препятствия на дороге он должен интуитивно надавить педаль тормоза. Профессиональные гонщики выполняют эту операцию за 0,3 сек, в то время как новичок тратит на манипуляцию от 1,7 сек и больше.

На срабатывание тормозной системы также требуется время. В легковых машинах длительность срабатывания тормозов составляет от 0,1 до 0,3 сек, следующие 0,3-0,4 сек происходит возрастание тормозного усилия до предела. Это, конечно, доли секунд, но именно они приближают кузов автомобиля к препятствию.

Для снижения негативных проявлений внезапного торможения водитель должен соблюдать следующие правила:

1) Реально оценивать состояние дорожного полотна и с ним соизмерять развиваемую скорость;

2) Достаточная дистанция с авто, идущим впереди;

3) Более новые машины обладают более короткой дистанцией торможения;

4) Нельзя перестраиваться перед идущими навстречу автобусами и грузовыми машинами, чей тормозной путь гораздо длиннее;

5) За рулем нельзя отвлекаться от дороги;

6) Регулярный осмотр шлангов тормозов и колодок позволит своевременно выявить неисправность и устранить ее.

Нельзя резко давить на педаль тормоза, на дороге нужно сохранять спокойствие и сосредоточенно следить за другими участниками движения. Описанные меры позволят избежать многих аварийных ситуаций.

Торможение с ABS

Система ABS работает как раз по принципу ступенчатого торможения, а её основная задача — не отпустить машину в неконтролируемый занос. ABS не блокирует колёса полностью, тем самым оставляя водителю контроль над движением автомобиля. Обильные проверки показали, что ABS сократит тормозной путь на сухом или мокром асфальте, а также отлично работает на гравии. А вот в других условиях система частично теряет свою ценность.

В зимних условиях ABS увеличит тормозной путь на 15-30 метров при движении по снегу или льду

При этом система оставит водителю контроль над машиной, что может быть критически важно при движении по гололёду

Таблица трения при разных скоростях

Какие факторы влияют на торможение и тормозной путь

Конечно же, является скорость автомобиля, с которой он движется по дороге. Также на тормозной путь влияет качество установленной на машину тормозной системы. В том числе важную роль, несомненно, играет и состояние дороги (снег, лед, качество асфальта/бетона, трещины в дорожном покрытии, листья, лужи и т. п.). И само собой, не стоит забывать о состоянии шин автомобиля. Ведь в определенных случаях изношенная резина сильно увеличит тормозной путь автомобиля, так как не сможет передавать нормальную тормозную способность дорожному покрытию в отличие от новых шин, имеющих нормальное сцепление с дорогой.

Также ясно, что на мокрой поверхности тормозное расстояние машины больше, чем на сухом асфальте.

Не стоит забывать и об уровне подготовки водителя. Особенно важна, как мы узнали, для итогового тормозного пути скорость реакции водителя на дорожную ситуацию, требующую остановки автомобиля. Но скорость реакции за рулем зависит не только от опыта вождения. Например, знаете ли вы, что когда вы садитесь за руль в сонном состоянии (не выспались, устали или долго находились за рулем), то скорость реакции может замедлиться почти в два раза по сравнению со скоростью реакции хорошо отдохнувшего водителя.

В целом же на скорость принятия решения за рулем (скорость реакции) влияет много факторов: возраст водителя, алкогольное или похмельное состояние, употребление определенных медикаментов и в целом состояние здоровья. Так, при многих хронических заболеваниях скорость реакции многих водителей существенно снижается. Следовательно, все эти факторы серьезно влияют на тормозной путь автомобиля.

У какого автомобиля больше тормозной путь — у груженого под завязку или у пустого?
Больше половины людей ответят, что у груженого.
А на как обстоят дела на самом деле?

Для начала придется окунуться в «школьные годы чудесные», а именно — в физику за 6-й класс. Раздел «Силы трения». Окунаться будем не глубоко, по щиколотку.
Итак, смотрим на картинку. Перед нами — одноглазый Билли Бонс за рулем Фольксвагена. Он что-то увидел на дороге и вовсю тормозит. С точки зрения физики, и Фольксваген, и Билли Бонс — все это вместе называется «тело». На это тело действуют силы. Это сила тяжести, которая прижимает тело к земле mg
, сила реакции опоры N
, которая ей противодействует. Эти силы в простейшем случае, на горизонтальной поверхности, равны и направлены в разные стороны, а их равнодействующая равна нулю. Кроме них на движущееся тело действует еще одна сила — сила трения Fтр
. Сила трения зависит от силы реакции опоры и коэффициента трения, она прямо пропорциональна им. А если точнее, равна просто их произведению: F тр. = μN
.
Но сила реакции опоры равна массе тела, умноженной на ускорение свободного падения g: N = mg
.
Подставим значение N
в формулу силы трения: F тр. = μmg

Поскольку на всей планете Земля ускорения свободного падения одинаковое, то делаем вывод, что сила трения зависит от коэффициента трения и массы тела, и больше ни от чего.

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 = F тр. /m
, то есть ускорение (замедление торможения) равно силе трения, деленной на массу Билли Бонса и его Фольксвагена.
Но сила трения равна F тр. = 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

Тогдаt = V / a = V / μg

Согласно Закону равноускоренного движения, расстояние S
равно:S = at 2 / 2
ТогдаS = μg (V / μg) 2 / 2 = (V 2 / μg) / 2 = V 2 / 2μg

Как повысить безопасность при управлении автомобилем

Не зря основное правило вождения гласит о том, что водитель должен держать на дороге достаточную дистанцию до других автомобилей, чтобы оставалось пространство для экстренного торможения и для того, чтобы не спровоцировать ДТП. Но, с другой стороны, вы не должны держать дистанцию между автомобилями слишком большой. Помните, что все должно быть в меру. Вот некоторые правила вождения от экспертов:

  • В городском движении
    : Держите расстояние до других автомобилей около 15 метров.
  • На автомагистралях, шоссе и проселочных дорогах
    : При скорости движения около 100 км/ч держите дистанцию примерно 50 метров. При плохой видимости или на скользкой дороге дистанция до других машин должна быть увеличена в два раза. Например, при скорости в 100 км/ч на скользкой дороге держите расстояние до впереди идущей машины минимум в 100 метров.

Информационное издание: Новости гаи, дтп, штрафы пдд, ГИБДД, Экзамен ПДД онлайн. Техосмотр

Настоящим откровением для начинающих водителей является отличие тормозного пути каждый раз, когда машина перемещается по дороге

Важность этого параметра очень важна, умение определять тормозной путь своей машины очень пригодится автомобилисту в дальнейшем

11 Распределение тормозных сил между осями автомобиля

При
торможении автомобиля образуется сила
инерции Pj,
равная сумме тормозных сил. Происходит
перераспределение нормальных нагрузок
по осям: нагружается передняя и
разгружается задняя ось. В статическом
состоянии автомобиля нагрузки на оси
определяются расстояниями a
и b
центра масс O
от передней и задней осей (рис. 1.5):

RZ1
= G
b/L;
RZ2
= G
a/L,

где
G – вес
автомобиля; L= a+ b
– база автомобиля.

Отношение
PТ
к G
называют коэффициентом интенсивности
торможения :


= PТ/G,
(14)

где
PТ =
PТ1 +
PТ2
(см. рис. 1.5). Максимальная величина 
ограничена коэффициентом сцепления
MAX= X.

Перераспределение
нагрузок при торможении зависит от
коэффициента 
и высоты центра масс h
(значения h
приведены в /4/):

RZ1
= G
(b + 

h)/L;
RZ2
= G
(a – 

h)/L.
(15)

При
повышении интенсивности торможения и
высоты расположения центр масс
увеличивается перераспределение
нагрузок по осям.

Рис.
1.5. Схема к расчету нагрузок на оси
автомобиля при торможении

Рассмотрим
распределение нагрузок и тормозных сил
для легкового автомобиля при различной
интенсивности торможения (рис. 1.6). В
статическом состоянии тормозные силы
равны нулю, нормальные реакции RZ1
и RZ2
вычисляются по формулам (15) для =0.
Пусть водитель постепенно увеличивает
интенсивность торможения, нажимая на
педаль тормоза силой pп,
и создавая интенсивность п
(
п).
Тормозные силы PТ1
и PТ2
увеличиваются, увеличивается RZ1
и уменьшается RZ2.
Максимальные тормозные силы ограничены
коэффициентом сцепления и нагрузками:
PX1
= XRZ1
и PX2
= XRZ2.
При торможении юзом они ограничены
силами PXБ1
= XБRZ1
и PXБ2
= XБRZ2
(см. линии на рисунке). Назовем PX1
и PX2
максимальными тормозными силами по
сцеплению, PXБ1
и PXБ2
– тормозными силами по сцеплению при
скольжении.

Когда
сила PТ2,
создаваемая тормозными механизмами
задней оси, ограничится максимальной
силой PX2
по сцеплению (точка C
на рисунке), тогда колеса задней оси
начнут скользить (юз). Тормозная сила
PТ2
станет равной силе PXБ2,
и затем она начнет снижаться по мере
увеличения интенсивности торможения
из-за уменьшения RZ2
(см. рис. 1.6). Суммарная тормозная сила
снизится до величины PТ
= PТ1
+ PXБ2.

При
дальнейшем увеличении силы на педали
и п
сила PТ1
тоже достигнет силы по сцеплению PX1
(точка D на
рисунке). Теперь начнут скользить колеса
передней оси, и продолжится скольжение
колес задней оси. Сила PТ1
снизится до величины PXБ1:
PТ =
PXБ1
+ PXБ2.

Дальнейшее
увеличение силы на тормозной педали не
приведет к увеличению тормозных сил,
так как они ограничены силами по сцеплению
PТ1 =
PXБ1
= XБ
RZ1
иPТ2 =
PXБ2
= XБ
RZ2,
что отражено на рисунке горизонтальными
линиями. Изменение тормозных сил по
мере увеличения силы на педали
дополнительно отмечено на рисунке
стрелками.

Рис.
1.6. Распределение нормальных нагрузок
и тормозных сил

при
торможении, где PБ1
= PXБ1,
PБ2
= PXБ2

Чтобы
избежать преждевременного блокирования
колес задней оси, приводящего к заносу
автомобиля и потере устойчивости,
тормозные силы на задней оси обычно
устанавливают на 20…35% меньше, чем на
передней. Это достигается путем подбора
диаметров гидравлических цилиндров
тормозных механизмов или рычагов
пневмокамер, что обеспечивает
PТ1 >
> PТ2
при одинаковых давлениях тормозной
жидкости или воздуха в контурах.

Из-за
потери устойчивости водитель вынужден
ограничивать интенсивность торможения,
и соответственно увеличивать тормозной
путь. Для повышения устойчивости
автомобиля применяют регуляторы
тормозных сил. Действие регулятора
заключается в снижении тормозной силы
на задней оси путем ограничения давления
в заднем контуре. Регулятор оснащается
датчиком нормальной нагрузки на заднюю
ось, и ограничителем давления. Регулятор
учитывает нагрузку по величине прогиба
задней подвески.

Тормозной путь автомобиля при скорости 60 кмч

Деформация кузова при столкновении на скорости 60 км/ч

Длина остановочного пути
также зависит не только от водителя, но и от других сопутствующих факторов: от качества дороги, скорости движения, погодных условий, состояния тормозной системы, устройства тормозной системы, шин автомобиля
и многих других.

Обратите внимание, что вес легкового автомобиля не влияет на длину тормозного пути. Это связано с тем, что вес автомобиля увеличивает инертность автомобиля при выполнении торможения, препятствуя при этом торможению, но увеличивает сцепление шин с дорогой благодаря увеличенной массе авто

Эти физические свойства компенсируют друг друга, при этом практически не оказывая влияние на длину тормозного пути.

Скорость торможения напрямую зависит от способа торможения. Резкий тормоз
до упора, приведет к заносу или движению машины юзом (если машина не оборудована системой ABS).

Постепенное нажатие
на педаль применяется когда на дороге хорошая видимость и спокойная обстановка, оно не подходит для экстренных ситуаций. При прерывистом нажатии
можно потерять управляемость, но зато быстро остановиться. Также возможно ступенчатое нажатие
(схоже по эффекту с системой АБС).

Существуют специальные формулы, которые позволяют определить длину тормозного пути. Мы попробуем просчитать формулу по разным условиям, в зависимости от типа дорожного покрытия.

Тормозной путь на сухом асфальте

Вспоминаем уроки физики, где ?
– это коэффициент трения, g
– ускорение свободного падения, а v
– скорость движения машины в метрах в секунду.

Ситуация следующая: едет водитель на автомобиле Lada скорость которого 60 км/час. Буквально в 70 метрах идет женщина преклонного возраста, которая забыв о правилах безопасности спешно догоняет маршрутное такси (стандартная ситуация для России).

Воспользуемся этой самой формулой: 60 км/ч = 16,7 м/сек. У сухого асфальта коэффициент трения равняется 0,7
, g – 9,8 м/с. На самом деле, в зависимости от состава асфальта, он равен от 0.5 до 0.8, но всё же возьмем усредненное значение.

Полученный по формуле результат 20,25 метров. Естественно, что данное значение уместно лишь для идеальных условий, когда на машину установлена качественная резина и тормозные колодки, тормозная система исправна, при торможении вы не уходите в юз и не теряете управление, от множества других идеализированных факторов, которые не встречаются в природе.

Также для перепроверки результата, существует еще одна формула определения тормозного пути
:

S = Кэ * V * V / (254 * Фс)
, где Кэ – тормозной коэффициент, для легковых авто он равняется единице; Фс – коэффициент сцепления с покрытием 0,7 (для асфальта).

Подставляем скорость движения транспортного средства в км/ч.

Получается, что тормозной путь 20 метров для скорости 60 км/ч, (для идеальных условий), в том случае если торможение будет резким и без юза.

Тормозной путь на покрытии: снег, лед, мокрый асфальт

Автомобили BMW на испытаниях

Коэффициент сцепления помогает обозначить длину остановочного пути при разных дорожных условиях. Коэффициенты для разных дорожных покрытий
:

  • Сухой асфальт – 0,7
  • Мокрый асфальт – 0,4
  • Укатанный снег – 0,2

Попробуем подставить эти значения в формулы, и найдем значения длины тормозного пути для дорожного покрытия в разное время года и при разных погодных условиях
:

  • Мокрый асфальт – 35,4 метра
  • Укатанный снег – 70,8 метра
  • Лед – 141,6 метра

Получается, что на льду длина тормозного пути практически в семь раз
выше, относительно сухого асфальта (так же как и подставляемый коэффициент). На длину тормозного пути влияет качество зимней резины, физические свойства.

Тестирование показало, что с системой АБС остановочный путь существенно снижается, но все же при гололеде и снеге АБС не влияет, а наоборот ухудшает эффективность торможения, если ее сравнивать с тормозной системой без ABS. Тем не менее, в АБС по большей мере все зависит от настроек и наличия системы распределения тормозного усилия (ЕБД).

Преимущество АБС в зимнее время
– полный контроль над управлением автомобиля, что сводит к минимуму возникновения неуправляемого заноса при выполнении торможения. Принцип работы АБС схож с выполнением ступенчатого торможения на автомобилях без АБС.

Система АБС уменьшает тормозной путь на: сухом и мокром асфальте, укатанном гравии, разметке
.

На льду и укатанном снеге использование АБС увеличивает тормозной путь на 15 — 30 метров, но позволяет сохранить контроль над машиной, без увода машины в занос. Этот факт следует учитывать.

Как определить скорость автомобиля по тормозному пути

В тех случаях, когда затормозить вовремя всё же не удалось, необходимо определить, с какой скоростью двигался транспорт на момент начала торможения. Общая формула вычисления “стартовой” скорости торможения выглядит так — V = 0,5*t3*j + √2*S*j. В данном случае, роль играют следующие факторы:

  • tЗ — время нарастания замедления машины. Измеряется в секундах;
  • j — замедление автомобиля при торможении. Измеряется в м/с2. По ГОСТу на сухой трассе j=6,8 м;
  • с2, а на мокрой — 5 м/с2;
  • S — длина тормозного следа.

Возьмём условия, в которых tЗ=0,3 секунды, тормозной след 20 метров, а трасса сухая. Тогда скорость равна 0,5*0,3*6,8 + √2*20*6,8 = 1,02 + 19,22 = 20,24 м/с = 72,86 км/ч.

В основном для определения скорости в начале торможения используются три способа:

  1. Определение по тормозному пути.
  2. Определение по закону сохранения количества движения.
  3. Определение по деформации автомобиля.

ABS, EBD и BAS

Преимущества первого метода — простота и скорость, большое количество исследований, точный результат. Второй метод хорош тем, что его можно использовать при отсутствии следов торможения, он даёт точный результат и полезен при столкновении с неподвижными машинами. Третий отличается тем, что учитывает энергозатраты на деформацию машины.

Минусы у каждого метода также свои. В первом случае это невозможность использования при отсутствии следов шин. Во втором — громоздкие вычисления, а в третьем — большие объёмы того, что нужно учесть, и невысокая точность вычислений.

домашних заданий и упражнений — Расчет тормозного пути автомобиля на склоне

У меня проблемы с настройкой домашнего задания.

Нам дается следующее:

Автомобиль может тормозить до остановки на скорости 60,0 миль / ч на расстоянии 123 фута на ровной дороге. Каков его тормозной путь на проезжей части с уклоном вниз под углом 26,0 ° в футах?

Поскольку тригонометрия работает, даже когда тета равна нулю, я нарисовал диаграмму свободного тела для общего случая:

В верхней половине фотографии у нас есть наклонная сплошная линия, обозначающая поверхность, по которой движется автомобиль, и другие отметки, указывающие, где начинается и заканчивается измерение пройденного пути, начальной и конечной скорости.

В нижней половине фотографии у меня есть диаграмма свободного тела с основанием для системы координат, повернутым на тета-градусы, так что направление y параллельно нормальной силе, а направление x параллельно поверхности, на которой машина ездит.

Затем я использую Второй закон Ньютона в направлении оси y, чтобы найти нормаль:

$$ \ lvert \ overrightarrow N \ rvert — mg \ cos \ theta = 0 $$ $$ \ lvert \ overrightarrow N \ rvert = mg \ \ cos \ theta $$

Затем я использую Второй закон Ньютона в направлении оси x, чтобы найти ускорение:

$$ — \ F_b \ — \ F_k \ + \ mg \ sin \ theta \ = \ ma $$ $$ — \ F_b \ — \ \ mu_k \ mg \ \ cos \ theta \ + \ mg \ sin \ theta \ = \ ma $$ $$ — \ F_b \ — \ mg \ (\ \ mu_k \ \ cos \ theta \ + \ sin \ theta \) \ = \ ma $$ $$ — \ \ frac {F_b} {m} \ — \ g \ (\ \ mu_k \ \ cos \ theta \ + \ sin \ theta \) \ = \ a $$

Затем я использую кинематическое уравнение, чтобы найти еще одну общую формулу для ускорения:

$$ V_f ^ 2 \ = \ V_0 ^ 2 \ + \ 2as $$ $$ \ frac {-V_0 ^ 2} {2s} \ = \ a $$

Затем я использую другое кинематическое уравнение для определения значения времени:

$$ V_f \ = \ V_0 \ + \ at $$ $$ \ frac {V_f \ — \ V_0} {a} \ = \ t $$ $$ V_f \ — \ V_0 \ \ frac {2s} {- V_0 ^ 2} \ = \ t $$ $$ V_f \ + \ \ frac {2s} {V_0} \ = \ t $$

Итак, теперь я могу рассчитать ускорение и время для первой половины исходного вопроса — сценария без наклона и заданного расстояния.

Но этот надоедливый термин:

$$ F_b $$

— сила тормозов автомобиля — я не вижу никакого способа ее вычислить или отменить.

То же самое и с массой машины: она не указана, я не могу ее измерить или исключить из своих уравнений.

Итак, я не могу найти ни коэффициент кинетического трения для автомобиля, ни его массу, ни силу, действующую на тормоза.

Что мне не хватает?

Расчет тормозного пути и времени реакции

Когда объект приобретает кинетическую энергию и меняет положение, известно, что он находится в движении.Возможны три типа движения: одномерное, двухмерное и трехмерное. Одномерное движение — это объект, движущийся по прямой линии, двухмерное движение — это движение объекта, охватывающее две оси (x-y, y-z, z-x ось), трехмерное движение — это когда объект движется во всех трех направлениях x-y-z. Движение тела наблюдается в системе отсчета, на графике начало координат обозначается как система отсчета. Давайте узнаем о движении по прямой линии более подробно,

Движение по прямой

Движение в одном направлении или движение в одном измерении — это движение по прямой линии.Этот тип движения также известен как прямолинейное движение. Когда объект не имеет кинетической энергии и к нему не прикладывается внешняя сила, он остается в покое. Когда к объекту применяется некоторая внешняя сила, и объект начинает двигаться, он начинает двигаться, если движение происходит в одном направлении, это называется прямолинейным движением.

Вниманию читателя! Все, кто говорит, что программирование не для детей, просто еще не встретили подходящих наставников. Присоединяйтесь к демонстрационному классу для первого шага к курсу кодирования, специально разработан для учащихся 8-12 классов.

Студенты узнают больше о мире программирования в этих бесплатных классах , которые определенно помогут им сделать правильный выбор карьеры в будущем.

Равномерное движение


Когда объект движется с одинаковой скоростью во всем своем движении, движение равномерное. Начальная и конечная скорости в этом случае одинаковы, и скорость задается как:

Скорость = расстояние / время

Неравномерное движение

Когда объект не имеет одинаковой скорости на протяжении всего своего движения, он может увеличивать или уменьшать свою скорость, такой тип движения известен как неравномерное движение.Если скорость продолжает уменьшаться, объект замедляется, а если скорость продолжает увеличиваться, объект ускоряется. Формулы неравномерного движения даются уравнением движения Ньютона.

Первое уравнение движения ⇢ v = u + при

Второе уравнение движения ⇢ S = ut + 1/2 (при 2 )

Третье уравнение движения ⇢ v 2 = u 2 + 2as

Некоторые очень интересные концепции, которые можно увидеть в Неравномерном движении, — это Расстояние остановки и Время реакции. Давайте узнаем об этих двух темах более подробно,



Время реакции

Время реакции можно определить как время, необходимое человеку, чтобы отреагировать или отреагировать на внезапное изменение или стимул. Когда люди едут / едут на своем транспортном средстве по дороге, и внезапно перед дорогой появляется объект, теперь, чтобы остановить транспортное средство, мозг сначала должен признать препятствие на пути и предупредить тело, чтобы оно отреагировало на опасность. , время, затраченное на выполнение этого процесса, есть не что иное, как время реакции.

Время реакции можно анализировать не только в дороге. Представьте, что вы держите ручку в руке на определенной высоте и просите друга немедленно поймать ручку, как только она упадет, очевидно, что ручка упадет немного, прежде чем друг сможет ее поймать. Это связано с тем, что друг не знает о времени падения ручки, поэтому, когда ручка падает, ему может потребоваться некоторое время, чтобы отреагировать на это, это не что иное, как время реакции, затраченное другом. .

Время реакции зависит от,

  • Лицо, принимающее решение.
  • Ситуации / окружение, в котором происходит время реакции.

Расстояние остановки

Когда объект движется с определенной скоростью и применяются разрывы, объекту требуется некоторое время, чтобы остановиться, очевидно, что в это время объект должен был преодолеть определенное расстояние, это расстояние известно как тормозной путь. Представьте себе тот же сценарий, что и раньше, когда люди едут / едут на транспортном средстве и объект движется впереди, после анализа того, что тормоза необходимо задействовать, когда тормоза действительно задействованы, автомобилю требуется определенное время, чтобы остановиться, расстояние, пройденное за это время, является остановочным расстоянием.

Тормозной путь зависит от:

  • скорости транспортного средства.
  • Остановочная способность / тормозная способность транспортного средства, то есть, насколько быстро транспортное средство может замедляться.

Получение формулы для тормозного пути

В точке остановки автомобиль нажал на тормоз и теперь должен остановиться. Конечная скорость станет нулевой, следовательно, принимается v = 0. Теперь, применяя третье уравнение движения в этом случае неравномерного движения,

v 2 = u 2 + 2aS

0 = u 2 + 2aS

S = -u 2 / 2a


Теперь важно отметить, что a принимается отрицательно, поскольку автомобиль замедляется.Следовательно, тормозной путь окончательно окажется положительным.

Выведение формулы для времени реакции

Представьте себе случай свободно падающего объекта и время, чтобы отреагировать и поймать его, чтобы определить время реакции. Имея в виду, что начальная скорость будет равна нулю, поскольку объект свободно падает. Применяя второе уравнение движения, чтобы найти время реакции транспортного средства,

S = ut + 1/2 (gt 2 )

u = 0 м / сек

S = 1/2 (9.8 × t 2 )

t 2 = S × 0,204

t 2 = 0,204S

Примеры задач

Вопрос 1: Автомобиль имеет скорость 20 м / с и тормозная способность автомобиля составляет 10 м / сек 2 . Какой будет тормозной путь для автомобиля?

Решение:

Поскольку ускорение происходит в отрицательном направлении, a = -10 м / сек 2

Применяя формулу для тормозного пути,

S = -u 2 / 2a

S = — (20) 2 /2 × (-10)

S = 400/20

S = 20 метров

Вопрос 2: Как повлияет на тормозной путь, если скорость транспортного средства вдвое?

Решение:

Представьте, что в первом случае скорость транспортного средства составляла v м / сек, а ускорение — м / сек 2 .

Теперь тормозной путь в первом случае задается как,

S 1 = -v 2 / 2a


Во втором случае, когда скорость удваивается, v ‘= 2v м / сек, ускорение = ампер / сек 2 .

Тормозной путь задается как,

S 2 = — (2v) 2 / 2a

S 2 = — (4v) / 2a

S 2 = 4S 1

Следовательно, если скорость увеличивается вдвое, тормозной путь увеличивается в 4 раза.

Вопрос 3: Транспортное средство развивает скорость 25,5 м / с, а тормозная способность автомобиля составляет 16,5 м / с. 2 . Какой будет тормозной путь для автомобиля?

Решение:

Поскольку ускорение происходит в отрицательном направлении, a = -16,5 м / сек 2

Применяя формулу для тормозного пути,

S = -u 2 / 2a

S = — (25,5) 2 /2 × (-16.5)

S = 650,25 / 33

S = 19,704 метра

Вопрос 4: Автомобиль имеет скорость 19 м / с, а тормозная способность автомобиля составляет 11 м / с 2 . Какой будет тормозной путь для автомобиля?

Решение:

Поскольку ускорение происходит в отрицательном направлении, a = -11 м / сек 2

Применяя формулу для тормозного пути,

S = -u 2 / 2a

S = — (19) 2 /2 × (-11)

S = 361/22

S = 16.409 метров

Вопрос 5: Объект уронили и теперь он свободно падает под действием силы тяжести. Тормозной путь для объекта составляет 0,5 метра. Узнайте время реакции, не обращая внимания на другие факторы.

Решение:

Тормозной путь, S = 0,5 м

Время реакции определяется как,

t 2 = 0,204S

t 2 = 0,204 × 0,5

t 2 = 0,102

t = 0.319 сек


Калькулятор тормозного пути | Шаги по поиску остановочного пути автомобиля

Рассчитайте тормозной путь при поездке на автомобиле, используя AASHTO (Американская ассоциация государственных служащих автомобильных дорог и транспорта). Эта формула AASHTO используется при проектировании дорог для определения минимальной дистанции видимости для остановки. Тормозной путь зависит от дорожных условий, таких как сухость или влажность, скорости автомобиля, времени восприятия-реакции и других. Формула AASHTO по линиям:

с = (0.278 x t x v) + v² / (254 x (f + G))

Где,

f — коэффициент трения между шинами и дорогой. Он равен 0,7 для сухой дороги и колеблется от 0,3 до 0,4 на мокрой дороге.

с — тормозной путь

t — время восприятия-реакции

v — скорость автомобиля

G — уклон (уклон) дороги.Это положительно для подъема и отрицательно для спуска по дороге.

Пример

Вопрос: Автомобиль движется со скоростью 50 м / с по сухой дороге и внезапно тормозит. Если время восприятия-реакции составляет 10 секунд, оцените 0,2% и найдите тормозной путь.

Решение:

Учитывая это,

Скорость автомобиля v = 50 м / с

время восприятия-реакции t = 10 секунд

Оценка G = 0.2%

коэффициент трения f = 0,7

Тормозной путь s = (0,278 x t x v) + v² / (254 x (f + G))

с = (0,278 x 10 x 50) + 50² / (254 x (0,7 + 0,2))

с = 139 + 2500 / 228,6

= 149,93

Следовательно, тормозной путь автомобиля составляет 149,93 м.

Используйте удобные калькуляторы для любых физических понятий под одной крышей Physicscalc.Приходите и устраняйте все свои проблемы во время домашней работы или заданий.

GCSE PHYSICS — Как скорость влияет на тормозной путь автомобиля? — Как удвоение скорости влияет на тормозной путь автомобиля?

GCSE PHYSICS — Как скорость влияет на тормозной путь автомобиля? — Как удвоение скорости влияет на тормозной путь автомобиля? — ОБУЧЕНИЕ НАУКА.

gcsescience.com 29 gcsescience.com

Силы и движение

Тормозной путь автомобиля — Скорость.

Всего тормозной путь = расстояние мышления + торможение расстояние.

Дистанция мышления и торможение расстояние
изменяются как скорость автомобиля меняется.

См. Также расчет силы нужно остановить движущуюся машину
используя кинетический энергия или импульс.


Как скорость влияет на торможение Расстояние до машины?

Торможение расстояние автомобиля увеличивается с увеличением скорости.
Два расчета ниже показывают, как
удвоение скорости изменяет торможение расстояние автомобиля.


Q1. Автомобиль движется со скоростью 10 РС.
При торможении автомобиль замедляется
и имеет постоянное отрицательное ускорение из -2 м / с 2 .
Какой у него тормозной путь?

A1. Узнай сколько времени машина взял на остановку.
Затем найдите среднюю скорость автомобиля.
Затем рассчитайте тормозной путь.

Используйте a = (v-u) ÷ t
, чтобы найти время (t) на сколько долго нужна машина, чтобы останавливаться.

a = — 2
v = 0
u = 10

t = (v-u) ÷ a
t = (0–10) ÷ -2
t = 10 ÷ 2

т = 5 секунд.

Для объекта с постоянным ускорением,
средняя скорость = (начальная скорость + конечная скорость) ÷ 2
= (10 + 0) ÷ 2
= 5 м / с.

Как скорость = расстояние ÷ время
тогда расстояние = скорость x время

Тормозной путь автомобиля
= 5 х 5
= 25 м.


Q2. Одинаковый машина теперь движется с удвоенным скорость при 20 м / с.
Когда тормоза затянуты,
у машины такое же постоянное отрицательное ускорение -2 м / с 2 .
Какое у него торможение расстояние?

A2. Используйте тот же метод, что и выше, a = (v-u) ÷ т

а = -2
v = 0
u = 20

t = (v-u) ÷ a
t = (0–20) ÷ -2
t = 20 ÷ 2

т = 10 секунд.

средняя скорость = (начальная скорость + конечная скорость) ÷ 2
= (20 + 0) ÷ 2
= 10 м / с.

С скорость = расстояние ÷ время
расстояние = скорость x время

Тормозной путь автомобиля
= 10 х 10
= 100 м.

Обратите внимание, что удвоение скорости автомобиля от 10 до 20 м / с
более чем вдвое увеличил торможение расстояние.
Фактически тормозной путь увеличивается x4, когда скорость идет вверх x2.
Это из-за
эффект скорости от кинетической энергии автомобиля.

Ссылки Силы и движение Расчеты Вопросы по пересмотру

gcsescience.com Викторина по физике Показатель Force Quiz gcsescience.com

Дом GCSE химия GCSE Физика

Авторские права © 2015 gcsescience.com. Все права защищены.

Физика и естественные законы вождения | Привычки и советы по безопасному вождению

19. Формулы успеха

Как быстро я еду?

Возьми свою скорость, добавь 1/2 своей скорости. Результат — ваша скорость в футах в секунду.

S + 1 / 2S = S (футы в секунду)

Сколько времени потребуется, чтобы остановиться?

Умножьте свою скорость на 1/10 скорости и разделите результат на два.Результат — ваш тормозной путь после нажатия на педаль тормоза футов.

(S x 1 / 10S) / 2 = SD (футы)

Сколько времени это действительно займет?

Поскольку на распознавание опасности и последующее реагирование на нее требуется около одной секунды, добавьте расстояние, которое вы пройдете за одну секунду, к тормозному пути, чтобы найти общее расстояние в футах, которое потребуется вам до остановки.

(S + 1 / 2S) + (S x 1/10 S / 2) = общий тормозной путь (футы)

Что такое кинетическая энергия и как она влияет на меня?

Кинетическая энергия или импульса влияет на все аспекты вождения.Чтобы остановить движущееся транспортное средство, вы должны рассеять (избавиться от) кинетическую энергию за счет трения тормозов или удара о другой объект (так называемая сила удара). Чтобы управлять автомобилем, вы должны преодолеть кинетическую энергию транспортного средства (оно хочет продолжать движение по прямой), чтобы изменить направление.

KE = 1 / 2M x V 2

Любое увеличение массы (веса) транспортного средства пропорционально увеличит KE .Удвоение массы удвоит массу KE .

Любое увеличение скорости (скорости) транспортного средства увеличит KE на квадрат изменения скорости. Удвоение , , скорость будет в четыре раза увеличивать KE .

Из-за того, что затормозил и снизил вашу скорость вдвое, KE теперь составляет всего 1/4 (1/4) от того, что было на вашей исходной скорости. Чем меньше KE, тем меньше повреждений будет нанесено вам и вашему автомобилю в результате аварии.

Что такое коэффициент трения?

Это количество тяги , обеспечиваемое «следом» четырех шин, контактирующих с дорогой. Четыре совершенно новых шины на идеально гладкой поверхности дают коэффициент CF 1.0; на гладком, сухом асфальте КФ составляет 0,9; на мокром асфальте или талом льду CF составляет всего 0,35; мерзлый асфальт дает CF 0,20; а лед имеет CF всего 0,05.

Калькулятор остановочного пути

Для этого калькулятора требуется использование браузеров с включенным и поддерживающим Javascript .Этот калькулятор предназначен для получения точного прогноза тормозного пути обычного легкового автомобиля на основе введенных данных. Есть три раздела для данных. Первый связан со скоростью транспортного средства. Второй — коэффициент трения, а третий — тормозной путь. Вы можете ввести данные в любое из полей выше. Количество будет рассчитано в других полях единиц в этом разделе. Затем щелкните активный текст или поле расчета тормозного пути или скорости автомобиля, чтобы рассчитать это количество.Количество не будет принудительно согласованным, пока вы не нажмете на количество, которое нужно рассчитать. Если поля пусты, вы можете нажать либо на вычислить текст, либо на кнопку, чтобы заполнить информацию по умолчанию. Эта информация еще НЕ вычисляется до тех пор, пока не будет щелкнуть по разделу, имеющему одно или несколько пустых полей. Вы можете изменить данные в любом поле по одному, а затем щелкнуть либо по тексту расчета, либо по области кнопок. Расчеты обширны! В октябре 2007 года мы планируем начать работу над дополнительными возможностями этого калькулятора; дисковые тормоза Anti-Lock с компьютерной поддержкой в ​​отличие от обычных тормозов.

Примечание редактора … По состоянию на сентябрь 2007 г. нам сообщили, что этот калькулятор использовался в 17 судебных делах. Если вы адвокат и хотите использовать это в деле, не обращайтесь к нам за помощью. У нас нет времени. Изучите, использовалось ли это в юрисдикции, аналогичной вашей. Тогда и только тогда мы поможем вам в соответствии с нашими обычными техническими ставками, если вы захотите удержать нас. Информация собрана из общедоступных файлов и публичной информации, выпущенной NTSB, General Motors, Ford Motors, Chrysler Corporation, различными дорожными патрулями и полицией штата, а также Страховым институтом дорожной безопасности.Насколько нам известно, это «единственный в своем роде» калькулятор, который чрезвычайно точен; у нас нет ни людских ресурсов, ни финансовых ресурсов для подтверждения точности или достоверности. Он предлагается для использования в Интернете как общественная услуга «как есть».

Обратите внимание, что этот расчет подразумевает тормозной путь, не зависящий от массы автомобиля и времени реакции водителя. Это также подразумевает четырехкратное увеличение тормозного пути при удвоении скорости автомобиля. Вы можете оценить наш Информация о расстоянии и времени остановки транспортного средства с несколько иной точки зрения.

В одном эксперименте с обученными водителями просили водителей останавливать транспортное средство по сигналу, 1) блокируя колеса и 2) останавливаясь как можно быстрее, не блокируя колеса. На сухом плоском бетоне тормозной путь был почти таким же. Оба теста показали коэффициент трения около 0,8 для шин с новым протектором на поверхности. Коэффициент кинетического трения значительно меньше на влажной поверхности, или примерно меньше, чем у оптимальных поверхностей, или в менее чем оптимальных условиях, когда вода может действовать как смазка.Также отмечено (выше), что изношенные шины имеют значительно меньший коэффициент кинетического трения, чем статическое трение.

При условии правильной работы тормозов на транспортном средстве минимальный тормозной путь для транспортного средства определяется эффективным коэффициентом трения между шинами и дорогой и временем реакции водителя в ситуации торможения. Сила трения дороги должна воздействовать на автомобиль настолько, чтобы его кинетическая энергия снижалась до нуля.Если колеса автомобиля продолжают вращаться при торможении, то действует статическое трение, а если колеса заблокированы и скользят по поверхности дороги, тормозная сила представляет собой только кинетическую силу трения.
Для уменьшения кинетической энергии до нуля:


, поэтому тормозной путь равен

Обратите внимание, что это означает тормозной путь, не зависящий от массы автомобиля, и в данном случае от времени реакции водителя. Это также подразумевает четырехкратное увеличение тормозного пути при удвоении скорости автомобиля.
Для расчета минимального тормозного пути значение 0,8 является номинальным значением коэффициента статического трения между хорошими шинами и хорошим дорожным покрытием. Почти всегда коэффициенты кинетического трения меньше, и значительно меньше для мокрых, обледенелых, скользких, песчаных, грязных, очень гладких или масляных поверхностей. Для многих новых высокопроизводительных шин с хорошим протектором коэффициент кинетического трения на сухой дороге может приближаться к нулю.8, если торможение не настолько продолжительное, чтобы вызвать плавление шины. Вы можете указать меньшее значение, например .7 или .6, для автомобиля с нормально управляемыми и изношенными шинами. Шины в плохом состоянии могут уступать 0,5 или 0,4 для более точного представления о трении.

Тормозной путь определяется по формуле:
Разработать выражение
Последнее обновление: 21.05.11

Тормозной путь и время реакции

У отвлеченного водителя будет больше времени реакции, чем у не отвлеченного водителя.Отвлечение внимания водителя увеличит время реакции водителей и снизит их способность реагировать на чрезвычайную ситуацию. Водителю требуется больше времени, чтобы отреагировать, и больше времени проходит между обнаружением опасности и началом торможения, поэтому автомобиль проезжает большее расстояние, прежде чем остановиться.
Два важных фактора, которые следует учитывать при расчете тормозного пути, — это время реакции и тормозной путь.

Время реакции
У среднестатистических водителей время реакции на аварийную ситуацию составляет 1,5 секунды.Для отвлеченного водителя это может занять до 3 секунд. Сосредоточенный водитель, движущийся со скоростью 60 км / ч, проедет примерно 25 метров, прежде чем отреагирует, а отвлеченный водитель, движущийся со скоростью 60 км / ч, проедет примерно 33 метра, прежде чем среагирует.

Тормозной путь
Тормозной путь автомобиля зависит от ряда переменных. Уклон проезжей части; автомобиль будет останавливаться быстрее, если он движется в гору, потому что сила тяжести помогает замедлить автомобиль. Также важно сопротивление трения между дорогой и шинами автомобиля.2)
d — расстояние, пройденное при замедлении (м)

Поскольку мы знаем, что v будет равно нулю, когда машина остановится, уравнение можно переписать как

d = u / 2a

Общее расстояние, которое требуется автомобилю для остановки, можно определить, прибавив расстояние реакции к тормозному пути.
Для получения дополнительной информации о коэффициенте трения перейдите по адресу:
http://www.helium.com/tm/210140/coefficient-friction

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.