Тормозной путь мотоцикла при 60 км ч: Тормозной путь при скорости 60 км/ч: сухой и мокрый асфальт

Содержание

Мотосовет № 32 — Тормозной путь и время (простая математика)

Продолжаем переводить мотосоветы по теме «торможения». А какой торможение можно расматривать в отрыве от математики?
Поэтому сегодня короткий урок простой математики по торможению!
James R Davis Stopping Distance And Time (The Math Is Simple)
Источник: http://msgroup.org/
Перевод: sixbisix

Один читатель после знакомства с Мотосоветом № 31 прислал мне небольшой критический комментарий:

Цитата:
В целом, все о чём вы написали правильно, но думаю вам вероятно нужно проверить ваши вычисления…

В арсенале дорожных строителей есть несколько эмпирических правил, выведенных с течением времени. Например, они установили, что если поверхность дороги сухая, то средний водитель может безопасно остановить автомобиль с замедлением 4.5 метра в секунду за секунду (м/сек/сек) (прим. Sixbisix — падение скорости составит 16 км/час за 1 сек). Это значит, что средний водитель может тормозить с таким замедлением, без какой-либо опасности потерять контроль над машиной.

Единицей измерения скорости является расстояние деленное на время (метры в секунду). Единицей измерения ускорения (или замедления в конкретном случае) являются метры/секунда/секунда в вашей интерпретации.

Я верю, что он хочет помочь, а не только потролить.

Даже если замедление измеряется в м/с/с, а не в м/с, то я не вижу проблем этом. В моей статье рассказывается о том, что вы можете «… замедлится… с замедлением 4.5 м/с», но я думаю, что из контекста понятно, что я имел ввиду, и независимо от скорости, предположим скорость перед торможением была 97 км/час, вы можете замедляться на 16.5 км/час каждую секунду, т.е. через 1 секунду ваша скорость будет 80 км/час, через 2 секунды 64 км/час и т.д. С математической точки зрения было бы корректнее говорить о «м/сек/сек», чем «м/сек», но возможно это бы кого-нибудь запутало.

[Инженеры обычно в своих расчётах используют замедление 16 км/час/сек, указанное в «Стандарт геометрического дизайна скоростных магистралей и улиц» (страница 111). Как следует из цитаты ниже, со страницы 111, это очень консервативное значение:]

(Прим. SixBiSix: в оригинале цитата со страницы 111 пропущена)

Вы заметите, что там сказано «большинство водителей замедляются с замедлением выше 16 км/час/сек» и это с учётом того, что 90% водителей могут замедляться быстрее 12 км/час/сек.

Далее в письме мой читатель продолжает рассуждать:

Цитата:
Это значит, что вы можете остановить ваш мотоцикл за 5.4 секунды (включая 1 секунду на задержку) и общая длинна остановочного пути будет всего 86 метров!

Если вы посмотрите на любой дорожный тест современного мотоцикла, то увидите, что тормозной путь со скорости 97 км/час составляет обычно 37-43 метра. Часто разброс составляет 46-55 метров.

Основываясь на этом предположении, я перепроверил математически и получил такие же результаты.

Здесь я не вижу никаких несоответствий. Смысл мотосовета был в том, что повышая свой навык торможения, вы значительно уменьшаете как время остановки так и остановочный путь. Более того, хотя я осознаю, что мотогонщик может достигнуть замедления 1g (35 км/час/сек) или больше, достаточно опытный мотоциклист может легко тормозить с замедлением более 21 км/час/сек. Для сравнения дорожные строители исходят из предположения, что средний водитель безопасно может достигнуть замедления 16 км/час/сек.

Поэтому, я не говорил, что вы должны (или можете) тормозить с замедлением 1g. Я имел ввиду, что вы, если немного потренируетесь, можете и должны стремиться к тому, чтобы тормозить намного лучше (безопаснее) «усреднённого водителя».

Вернемся к расчётам…

Для того, чтобы определить время торможения при постоянном замедлении, вы должны просто разделить скорость перед началом торможения (в км/час) на величину замедления.

96.56 км/час=26.82 м/сек. Если вы тормозите с замедлением в 6.09 м/сек/сек, то время остановки составит = 29/6=4.4 сек. Еще 1 секунда на задержку перед началом торможения (распознавание опасности и время реакции) и всего для остановки потребуется 5.4 секунды. Столько сколько я и говорил.

Для того, чтобы определить остановочный путь вы должны ½ скорости перед торможением умножить на время торможения (т.е. вы определите вашу среднюю скорость при торможении и умножите её на время, в течение которого вы тормозили). Для приведенного выше примера порядок вычислений следующий:

0.5*26.82*4.4= 59 метра. Так как мы проехали 26.82 метра перед тем, как нажали на тормоза, то мы прибавляем это расстояние к 59 метрам и в итоге получаем 85.82 метра. Столько, сколько я говорил.

Почему же результаты моих вычислений так далеки от данных производителя? Ответ прост. Они указывают ТОЛЬКО тормозной путь и замедление в 1g. [Журнал «Ездок» как-то опубликовал результаты замеров остановки мотоцикла Yamaha со скорости 96.56 км/час. Средний результат 56.99 метров в серии из 9 попыток. Это значит, что торможение было с замедлением 13.41 м/сек или примерно 1.3g ]

Принимая замедление равное 9.75 м/сек (1g) мы вычисляем время остановки 2.75 секунды (26,82/9,75). Рассчитанный тормозной путь составит 36.87 метра (Не принимая во внимание дополнительные 26.82 метра, которые проедет мотоцикл до начала торможения). Это соответствует данным, опубликованным в отчёте.

Математика – это просто. Вывод тоже прост – умелое торможение может сохранить вашу жизнь.

Для тех, кто силён в математике. Я полностью осознаю, что когда я упростил уравнение и ввел понятие «средней скорости», то в итоге получил лишь приблизительный тормозной путь. Формула для точных вычислений, которая учитывает замедление, может быть трудна для восприятия некоторыми читателями. Я решил упростить эту формулу потому, что смысл её прост (Кроме того она дает точно такой же результат).

где,
X – остановочный путь (метры)
Xо – путь до начала торможения (метры – например, распознавание и начало действия – расстояние 26 метров)
Vо – первоначальная скорость (м/сек)
t – время торможения (секунды)
a – замедление (м/с/с)

P.S. cophia куда-то пропала 🙁 Поэтому пока мотосовет без её картинки… :_(

Тормозной путь мотоцикла и автомобиля

Тема которая часто вызывает споры, как между мотоциклистов так и между автомобилистов и мотоциклистов: Что тормозит лучше, авто или мото?

Долгое время я считал что мотоцикл быстрей остановить чем машину на качественной ровной дороге, то что в повороте или на песке остановить трудней и страшней я знал

Но потом прочитал статью, о том что не опытные водители двухколесной техники считают что они могут быстрее остановиться чем авто, и в этом их ошибка. Были приведены достаточно веские аргументы после которых я стал считать что действительно авто тормозит лучше чем мото

Но буквально вчера, читая комментарии на onliner.by к статье в которой мотоциклист ехавший за bmw которая резко нажала на тормоз, до дыма из под колес, не успел среагировать, затормозить, увернуться, и в итоге погиб. Заметил спор между автомобилистами и мотоциклистами на тему тормозного пути между двумя средствами передвижения, я там тоже пытался доказать что мототехника тормозит хуже, но из за отсутствия видеодоказательств (на youtube не нашел ничего подобного), решил провести свой эксперимент.

Единственная проблема была в том что скутер хороший (Gilera Nexus 500), а машина которая у меня есть не очень (ВАЗ 2101), которая в 10 раз дешевле скутера обошлась. Но на след день проблема решилась, пользователь onliner.by — mikluha-maklai решил тоже поучаствовать на вполне не плохой машине Smart Roadster coupe

Недалеко от Минска и моего места жительства есть достаточно хорошая дорога, которой никто не пользуется по причине того что она уже не актуальна, и рядом построили новую дорогу, на ней начертили линию с которой начинать тормозить, и метки каждый метр.

В общем давайте глянем видео, а потом я оставлю свои комментарии:

UPD: еще один эксперимент с большим количеством техники

Сначала про состояние всех транспортных средств участвующих в торможении:

Smart Roadster: машина не моя, и про нее ничего сказать не могу, но помойму с ней было все хорошо, и резина не лысая

Gilera Nexus 500: скутер мой, и единственное что с ним не так это лысая до металического корда, местами, задняя резина, кстати говорят что когда тормозил с 90 км/ч даже искры были, с передом все ок))

ВАЗ 2101: машина моя, я не знаю что с ним не так(ездил 2 раза), но раньше тормозил только зад или перед, сейчас вроде все тормозило, и еще колеса приспущены.

По погоде и покрытию: покрытие было хорошее, погода: при торможении с 30 км/ч у меня и у Smart-a была одинаковая, при торможении 60 и 90 км/ч у смарта была хорошая, у меня на скутере начинал моросить дождик, а первые минуты дождя самые опасные, поэтому было стремно тормозить, но кроме страха ничего не мешало, тормозили вроде нормально, у ВАЗА — ехал уже после скутера, продолжал моросить дождик, но асфальт не сказать чтоб сильно намок

По стилю торможения: Smart — старался не блокировать колеса т.е. тормозить максимально эффективно, я на скутере старался тоже не блокировать колеса но не всегда получалось, на Жиге на 30 и 60 км/ч тупо педаль в пол, на восьмидесяти старался держать их на грани юза, но все же заблокировал пару раз.

Результаты меня удивили, т.к. вчера в комментах я утверждал обратное.

UPD:

Что то не давала мне покоя эта темя долгое время, даже после проведения теста т.к. рассчитывал то получить результаты худшие по сравнению с авто.

И нарвался блог инструктора по экстремальному вождению, где он очень четко с формулами разжевывает многие интересные вопросы.

И так, кратце перескажу:

Первое что кажется — то что тормозной путь зависит от массы, но это не так:

С увеличением массы увеличивается увеличивается и инерция, но в то-же время увеличивается и давление поверхность, что увеличивает сцепление шин с дорогой, ровно на столько чтоб ее можно вычеркнуть вообще из формулы расчета, т.к. масса не на что не влияет. Кроме усилия которое приходится делать тормозам. В общем если тормоза могут заблокировать колеса или включить ABC, то все ок и на массу можно забить.

В связи с этим появляется мнение что на тормозной путь влияет пятно контакта шины с дорогой, но и тут оказывается что не влияет.

Во сколько раз мы увеличиваем площадь сцепления с дорогой, ровно во столько же раз мы уменьшаем давление на дорогу. В общем пятно контакта тоже не влияет на тормозной путь. Кстати рисунок протектора тоже не имеет значения для торможения.

Сами тормозные механизмы опять же не имеют значения при торможении, если они в состоянии добиться того чтоб колесо пошло юзом.

В общем исключив все это остается только состав резины. Что приводит нас к выводу что если использовать резину с одинаковым составом на скутере, тракторе, автобусе, легковушке, фуре, самолете или еще чем либо. И одновременно пустить колесо либо юзом(всех участников(при этом тормозной путь увеличится на 10-15% по сравнению с «на грани юза»)), либо на грани юза(тоже для всех участников) они затормозят на одинаковом расстоянии.

Для того чтоб убедиться в том что я сказал перейдите по ссылке Физика торможения: неужели тормозной путь не зависит от массы авто? и следуйте ссылкам в тексте, которые вас заинтересуют, думаю найдете ответы на все вопросы, которые будут возникать по теме торможения, например «нафига тогда используют широкие шины на гоночных машинах», «или зачем ставят дорогие спортивные тормоза».

Тормозной путь мотоцикла

Стадии торможения. Обнаружение-Реакция-Приведение в действие-Торможение



Представим, что вы неспеша со скоростью 100 км/ч едете по дороге и вдруг в 50 метрах впереди на дорогу вылетает трактор оснащенный веялкой. Или сеялкой. Или копалкой. Впрочем неважно. 

Теоретически тормозной путь мотоцикла со 100 км/ч 40-45 метров. Но, как говорится, нюанс.

Кроме собственно тормозного пути, драгоценные метры тратятся на осознание того, что надо что-то менять в жизни, на укладку пальцев на рычаг, а ноги на педаль, на срабатывание всех механизмов. В итоге теоретические 40 метров превращаются в крайне неприятные 70 метров.

Ниже диаграмма иллюстрирующая, как меняется тормозной путь в зависимости от скорости, при среднем замедлении в 8,5 м/с2, и при средней реакции наездника.



И это если вы на мотоцикле с АБС. Без АБС вероятность в экстренной ситуации пережать тормоз, заблокировав колеса, и достичь веялки-сеялки-копалки тушкой очень высока. Зато потом, если повезет, сможете рассказывать друзьям, как вы удачно «положили мот». Но везёт далеко не всем.


Банальный вывод — выбирайте скоростной режим с учетом вероятности появления тракторов.


Тормозной путь также очень сильно зависит от вида покрытия. На специальных треках, коэффициент трения может быть 1,2, на хороших загородных дорогах он уже примерно 0,8-0,9.


Важно помнить, что чем хуже зацеп, чем меньше замедление, тем больший процент работы торможения приходится на заднее колесо. Поэтому крайне важно не забывать о педали под правой ногой!



Таблица зависимости тормозного пути от типа дорожного покрытия









Покрытие Коэффициент сцепления Тормозной путь со 100 км/ч
Асфальт трековый 1,2 38 м
Асфальт дорожный 0,9 43,7 м
Асфальт гладкий 0,7 56,1 м
Брущатка 0,5 78,6 м
Влажная пыль 0,3 131 м
Лёд 0,08 491 м

Ну и на сладкое, немного о вечном. Кто лучше тормозит, автомобиль или мотоцикл. Безусловно правильного и единого ответа нет, все зависит от того какой мотоцикл и какой автомобиль.


Но в среднем, у автомобиля это получается лучше. Например тест показал что Yamaha R1 может становиться со 100 км/ч за 41 метр, в то время как обычный автомобиль С класса вполне успевает сделать это за 36 метров.


 


Правка от Администратора. Пользователь взял статью с ресурса Freebiker

Какой тормозной путь при скорости 60 км/ч

В 2019 году в Российской Федерации сотрудники ГИБДД создали опрос для автолюбителей, который показал, что больше 80 % людей совсем не умеют рассчитывать свой тормозной путь. Эта статья создана для того, чтобы понять, как правильно делать подсчеты.

Опрос

Около 83% всех водителей Российской Федерации действительно не умеют рассчитывать свой тормозной путь при скорости 60 км/ч. Оставшаяся часть (17%) умеют это делать. Да, возможно, это сложно. Однако именно для этого и создана данная статья.

Автовладельцам в опросе предлагалось ответить на несколько вопросов, касающихся именно темы тормозного пути. В этом опросе, стоит отметить, приняло участие более 30 тысяч человек. Из них 83% людей не смогли ответить правильно. Точное расстояние тормозного пути при скорости 60 км/ч — примерно 45 метров.

Расчет

Если слушать официальные данные и источники, то среднему автомобилю и нормальному водителю со средней реакцией потребуется от двух до трех с половиной секунд до полной остановки при скорости 60 км/ч. И в это время включается не только время полного нажатия на педаль тормоза, но еще и реакция на появление препятствия, а также перенос вашей ноги с педали газа на тормоз.

За одну секунду автомобиль со скоростью 60 километров в час преодолевает 16 метров. Поэтому, если сделать ваш тормозной путь идеальным — то его расстояние будет не менее 45 метров. Однако это — в лучшем случае. В худшем — 55-60.

Факт

Согласно утверждениям ученых, реакция водителя на препятствие равняется одной секунде. За это время машина со скоростью 60 километров в час проедет 16 метров. Сам тормозной путь с этой скорости потребует еще минимум 16 метров (по законам физики). Поэтому самое минимальное расстояние составит 32 метра. Но все же, расчеты — это одно, а практика — это другое.

В обыденной жизни в реальных условиях почти нереально добиться столь эффективного торможения. Однако можно. Тем более, все расчеты производятся таким образом, что водитель смотрит внимательно на дорогу и по сторонам. А если вы при экстренной ситуации курите, болтаете по телефону или переключаете радио — об этом речь идти не может. В таких случаях тормозной путь критический, и во многих случаях вы просто не остановитесь, или же сделаете это после того, как собьете кого-то.

Процентное соотношение

50 % всех участников опроса ответили, что хватит лишь 30 метров для полной остановки автомобиля. Однако это совсем не так, как стало понятно в материале этой статьи.

30 % ответили, что достаточно 10 метров. Да, такой показатель, вообще, нереален. За столь кроткий промежуток времени (менее секунды, в лучших условиях) водитель даже не успеет среагировать, не то что нажать на педаль тормоза. Речь не идет и о полной остановке. Поэтому, если действительно считать, что тормозной путь с 60 километров в час составит всего 10 метров, то вы скорее собьете человека на смерть, чем остановитесь.

Всего 10 % всех участников опроса ответило, что расстояние будет 80 метров. Да, на практике, такое возможно. Однако, чаще всего, настолько длинный путь составляет у машин с плохими тормозами, на заснеженной дороге и у водителей с осложнениями (плохое зрение, реакция и т. д.)

Последние 10 % предпочли выбрать вариант 45 метров. Именно они и остались правы — именно такое расстояние тормозного пути при скорости 60 км/ч и нужно, чтобы полностью остановить ваш автомобиль. Вот так и стало понятно, насколько в Российской Федерации водители не способны рассчитывать такие несложные математические задачи.

Кому-то покажется, что это совсем не важно, чтобы ездить по дорогам общего пользования. А кто-то считает по-другому — если не знать «азов», то и ездить на автомобиле не стоит. И все же, те люди, которые считают, что транспортное средство может затормозить на скорости в 60 километров в час за 10 метров, остались неправы. Такое может быть, однако не в реальных условиях. Только в играх или во снах. Пусть тормозной путь автомобиля при скорости 60 км/ч и будет 10 метров, однако только при одном условии — если ваша машина не соблюдает все законы физики.

Заключение

В этой статье была разобрана тема, касающееся физики движения машины. Стало понятно, какой правильный ответ был в том самом опросе, который создали ГИБДД. И самое главное, что в материале был разобран самый главный вопрос: какой тормозной путь при скорости 60 км/ч у автомобиля.

Тормозная система мотоциклов


Обычно обучаются на категорию «А» и покупаются мотоциклы ради скорости, ради того, чтобы лететь по пустынным улицам со скоростью под 100 км/ч, а то и 200 км/ч. Однако на дорогах часто возникают аварийные ситуации: выбежавший на дорогу ребёнок или неожиданно повернувшая машина. И удастся ли гонщику избежать аварии зависит от исправности и эффективности его тормозной системы.

От чего зависит тормозной путь и время торможения мотоцикла

  1. От длины базы. При резком торможении основной удар приходится на переднее колесо мотоцикла, так что заднее колесо норовит оторваться от земли и перевернуть мотоцикл. Длинная база лучше сопротивляется перевороту, поэтому, чем больше длина базы, тем короче тормозной путь.
  2. От центра тяжести. Низкий центр тяжести прижимает мотоцикл к земле и не даёт ему перевернуться через переднее колесо. Понизить центр тяжести в процессе езды можно сдвинувшись на задний край сиденья мотоцикла, это даст преимущество при торможении. А багаж, особенно тяжёлый, лучше укладывать на дно кофров, чтобы не давать мотоциклу дополнительной силы для переворота.
  3. От липкости шин. Несмотря на то, что мягкие шины менее износостойкие, чем жёсткие, в условиях аварийного торможения они работают эффективнее. Мотоцикл останавливается благодаря сцеплению шин с дорогой, поэтому липкие шины сокращают тормозной путь и помогают остановиться быстрее.
  4. От работоспособности тормозной системы. Неисправные или изношенные тормоза приводят к серьёзным авариям на дорогах. Поэтому так важно подобрать наиболее подходящие тормоза для резкой остановки мотоцикла и периодически проверять все элементы на износ.

Типы тормозов на мотоциклах


Главный критерий оценки тормозной системы – это тип тормозного механизма. В магазинах вы найдёте два существующих типа тормоза: дисковый и барабанный. Рассмотрим различия.

Барабанные тормоза


Барабанный тормоз работает следующим образом: при торможении 2 серповидные тормозные колодки раздвигаются и прижимаются фрикционными накладками к внутренней стороне тормозного барабана, представляющего собой полый цилиндр. Когда торможение прекращается стяжные пружины возвращают колодки в исходное положение.


Барабанный механизм тормоза стоит недорого, он защищён от грязи и других внешних физических факторов. Благодаря маленькой рабочей поверхности колодок такие тормоза прослужат дольше. Недостатком барабанного тормоза является неустойчивость к температурам: при торможении механизм сильно нагревается и приходит в негодность. А при отрицательных температурах фрикционные накладки примерзают к колодкам, из-за чего тормозная система становится неисправной. Помимо этого, барабанный тормоз имеет большие габариты и вес и издаёт неприятный скрежет при торможении.

Дисковые тормоза


Механизм работы дискового тормоза такой: к вращающемуся диску крепятся плоские тормозные колодки, на которые действует большой поршень, соединённый шлангом с поршнем поменьше. Маленький поршень крепится к рычагу тормоза или педали, за счёт чего и происходит торможение. Разница в размере поршней позволяет прилагать меньше усилий, чем в случае с барабанным тормозом.


По сравнению с барабанным тормозом дисковый гораздо легче в эксплуатации и замене. Он изнашивается медленнее, а в случае износа заметить проблему легче, чем в барабанном тормозе. Дисковый тормоз устойчив к температурам, не нагревается и не реагирует на влажность. Однако его износостойкость меньше, чем у барабанного тормоза, а стоимость, наоборот, больше.

Классификация тормозов по типам суппортов


Суппорт – это деталь тормоза, отвечающая за исправную работу колодок. Он представляет собой узел, прижимающий колодки к диску, когда водитель мотоцикла нажимает на тормоз. От суппорта и его крепления к диску зависит очень многое.

Моноблочные и составные суппорта


Моноблочные суппорта отливаются или куются в виде одного цельного элемента. Составные суппорта состоят из двух частей, соединяющихся высокопрочными стальными болтами. Весят они одинаково, однако составные суппорта считаются более прочными благодаря стальным болтам между частями. В отличие от моноблочных суппортов они устойчивы к высоким температурам при торможении и дольше сохраняют работоспособность.

Плавающие и неподвижные суппорта


У неподвижного суппорта (рис. А) тормозные цилиндры располагаются с двух сторон диска друг напротив друга, в то время как у плавающего суппорта (рис. В) цилиндры расположены только с одной стороны. Неподвижные суппорта мощнее, так как в них всегда устанавливается цилиндры устанавливаются парами, они стоят дороже, но и ощущаются при нажатии на тормоз лучше. Плавающие суппорта компактнее, легче в установке и замене и дешевле, однако их мощность меньше, а ощущение педали тормоза хуже.

Радиальные и осевые суппорта


Если болты крепежа суппорта расположены параллельно тормозному диску, это радиальный суппорт (слева), если перпендикулярно диску – осевой (осевой). При плавном торможении разница незаметна, однако в условиях аварийного торможения радиальные суппорта дают лучший контакт колодок с диском и, как следствие, сокращают тормозной путь. В эксплуатации радиальные суппорта легче, но и стоят они дороже осевых.

Типы тормозных дисков по материалу изготовления


Как это не удивительно, но материал тормозного диска тоже влияет на тормозной путь мотоцикла. От материала диска зависит износоустойчивость тормозного механизма и скорость аварийного торможения.

Чугунные диски


Достоинства:

  • высокая теплопроводность, позволяющая тормозному механизму работать бесперебойно даже в условиях резкого торможения и сильного нагрева механизма.

Недостатки:

  • каждый производитель работает с собственным сплавом чугуна, из-за чего подобрать подходящие колодки сложно;
  • при использовании с жёсткими колодками чугунные диски быстро изнашиваются.

Диски из ковкого железа


Достоинства:

  • повышенная теплопроводность и эффективность работы в условиях резкого торможения;
  • прочность и универсальность в выборе колодок;
  • устойчивость к поводке.


Недостатки:

  • низкая износостойкость;
  • точный состав материала неизвестен.

Диски из нержавеющей стали


Достоинства:

  • прочность и износостойкость.


Недостатки:

  • полная неустойчивость к температурам, из-за чего резкое торможение может привести к стремительному увяданию диска;
  • низкая теплопроводность, что приводит к неравномерному прогреванию и разрушению частей диска и, как следствие, к сильным вибрациям, которые вредят всему механизму.

Тормозная жидкость для мотоциклов: классификация и отличия


Ни один тормозной механизм не будет работать без тормозной жидкости. Пополнять бачок с тормозной жидкостью необходимо каждые 1000 км пробега (или два раза в год). Если уровень жидкости превышает отметку «lower», то поводов для беспокойства нет.

Виды тормозной жидкости

Dot3


Это самая распространённая и недорогая тормозная жидкость, однако у неё есть много недостатков. В состав Dot3 входят вещества, разъедающие краску и натуральную резину (поэтому использование тормозных прокладок из натуральной резины в этом случае строжайше запрещено). А открытая упаковка с Dot3 хранится одну неделю, после чего становится непригодной. К плюсам Dot3 относится её высокая температура кипения, что важно при аварийном торможении.

Dot4


Dot4 так же токсична, как и предыдущая жидкость, однако её температура кипения выше. То есть в условиях резкого торможения вероятность перегрева и повреждения тормозной системы меньше. В открытом виде Dot4 хранится несколько недель.


Dot4 смешивается с Dot3, однако лучше добавлять тормозную жидкость с высоким классом в жидкость с низким классом, а не наоборот.

Dot5


Dot5 хранится долго, она не разъедает краску и сочетается со всеми видами резины. Но она не поглощает воду, поэтому влага в гидравлической системе сразу же приводит к коррозии. Перед использованием Dot5 прокачайте тормозную систему 2-3 раза и удалите весь воздух. Эта тормозная жидкость не смешивается с другими.

Dot5.1


Dot5.1 по характеристикам превосходит другие тормозные жидкости: она имеет самую высокую температуру кипения, так что для резкого торможения подходит лучше. Для высоких скоростей Dot5.1 используется чаще, но из-за относительной новизны найти эту жидкость можно не во всех магазинах, и стоит она дороже. Эта тормозная жидкость подходит ко всем типам резины, но так же, как Dot3 и Dot4 она разъедает краску.

Тормозные колодки


Во время резкого торможения колодки подвергаются повышенной нагрузке, и именно они отвечают за износостойкость тормозного механизма. Поэтому к выбору тормозных колодок следует подойти внимательно и выбрать ту модель, которая подходит для ваших целей.


Типы колодок

  • Органические. Такие колодки делаются из графита, фенолоальдегидных полимеров и других материалов, повышающих коэффициент трения механизма. Они бесшумные, для человека не вредны, так как имеют безопасный состав. Органические колодки достаточно мягкие, чтобы подходить ко всем типам тормозных дисков, однако при резком торможении они неэффективны и быстро изнашиваются.
  • Керамические. Они состоят из керамических волокон цветных металлов с добавлением мягкого металла. Керамические колодки лёгкие, бесшумные, устойчивые к влаге и грязи. Также они отлично переносят высокие температуры, появляющиеся при аварийном торможении. Единственный минус таких колодок – это завышенная по сравнению с другими колодками цена.
  • Полуметаллические. Эти колодки изготавливаются из металлической проволоки и порошка графита, меди или железа. Они отличаются высокой износостойкостью и хорошей теплоотдачей, однако плохо работают в условиях отрицательных температур, а из-за их жёсткости тормозные диски изнашиваются быстрее.
  • Кевларовые. Это самые технологичные колодки из всех представленных. Они отлично приспособлены к изменениям температур и эффективно работают как в условиях холода (до -180 градусов), так и в условиях жары. В отличие от керамических кевларовые колодки тормозят без предварительного разогрева, то есть их тормозной путь меньше. Такие колодки износостойкие и не повреждают тормозной диск в процессе эксплуатации, но и стоят они гораздо дороже других типов.

Условия эксплуатации


Основной критерий, на который следует опираться при выборе колодок – это область их применения. Существует колодки для ежедневного и спортивного использования мотоцикла, для дальних расстояний, гонок или езды в условиях аномально холодных температур.


Менять колодки необходимо тогда, когда толщина рабочей поверхности становится менее 2 мм. Переднее колесо – ведущее, на него падает вся нагрузка во время торможения, поэтому менять его колодки нужно в 3 раза чаще, чем на заднем колесе. Даже если в колесе не один комплект колодок, во время обслуживания заменяйте каждый из них.

Риск неправильного выбора


Неправильно подобранные колодки увеличивают тормозной путь и повышают скорость износа тормозного механизма. При использовании колодок неправильных размеров педаль газа становится жёсткой и резкой, а время торможения вырастает. Также не следует использовать колодки для спортивных и гоночных мотоциклов на ежедневных байках и наоборот. Это приводит к резкому падению температур и, как следствие, длинному тормозному пути и низкой износостойкости.

Обслуживание тормозной системы


Исправность тормозной системы – это залог безопасной езды на мотоцикле. Изношенный механизм тормозов не будет эффективен и может привести к серьёзным последствиям. Чтобы избежать аварийных ситуаций, периодически проверяйте состояние тормозов. Для этого проверьте состояние и толщину тормозного барабана, толщину колодок и накладок, состояние тросов или шлангов и уровень тормозной жидкости. Помните, что никакая из деталей не должна быть изношена или со следами коррозии. Рабочие тормоза – эффективное торможение.

Точка невозврата — Авторевю

На распечатке — результаты измерений, сделанных прецизионным прибором, на экране компьютера — кадры видеосъемки. Смотрю — и радуюсь, что на мотоцикле я ехал не в хвост автомобилю, а сместился метра на три. Мы ставим жирную точку в споре о том, чей же тормозной путь короче — автомобиля или мотоцикла. Тем, кто на этом месте закончит знакомство с итогами нашего уникального эксперимента на Дмитровском автополигоне, скажем самое главное: при экстренном торможении автомобиль практически всегда остановится раньше! И пусть наше исследование адресовано в первую очередь мотоциклистам (конечно, здоровым на голову), о риске впечатать в себя двухколесного нужно помнить и тем, кто за рулем автомобиля.

Иллюзия, что мотоциклы должны отлично замедляться (по крайней мере на сухом и ровном покрытии), наверняка порождена их хорошей разгонной динамикой. Даже чахлый и грустный, как ведомый на кастрацию кот, BMW G 310 R со ­смехотворным 34-сильным одноцилиндровым мотором набирает первую «сотню» за семь секунд! Надо полагать, и тормозят мотоциклы под стать?

Итак, полигон. За команду четырехколесных — BMW M4, Kia Stinger GT и BMW X3. Мототехника выступила более широким фронтом, от тяжелого туристического крейсера BMW K 1600 Grand America до скромного дорожника BMW G 310 R, а в середине — три туристических эндуро (Honda Africa Twin Adventure Sports, BMW R 1200 GS и BMW R 1200 GS Rallye) плюс спортбайк BMW S 1000 RR. А если учесть, что BMW GS Rallye был на внедорожных шинах, то парк разных типов мотоциклов и впрямь представительный.

Дороги мы выбрали не самые ровные — чтобы как в обычной жизни. Давление во всех покрышках было выставлено согласно рекомендациям изготовителей. При торможениях мы имитировали панический удар по педали тормоза (рычагу переднего и педали заднего тормоза для мотоциклов) вплоть до срабатывания АБС и полной остановки.

Эффективность торможения на мотоцикле обусловлена массой факторов, начиная со сцепных свойств шин и их конструкции и продолжая силами и моментами инерции, изменением по ходу замедления вылета вилки, положением мотоциклиста и его перемещениями, конструктивными особенностями тормозов, наличием АБС и более продвинутых ассистентов… Но о самой главной зависимости поведал главред Авторевю, который, с одной стороны, к мотоциклам дышит ровно, но с другой — становится нестерпимо занудлив, если услышит что-нибудь типа «малая тормозная сила» или, пуще того, «чем шире шина, тем больше пятно контакта». Вытягивает из принтера лист бумаги, вдоль и поперек изрисовывает его векторами — и, пока не добьется осознанного согласия с величием силы трения в пятне контакта шины с дорогой, не отпустит.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Михаил Подорожанский о физике торможения мотоцикла

Итак, чем больше колесная база и ниже центр тяжести, тем меньше тормозной путь — и меньше неприятных сопутствующих явлений при интенсивном замедлении, как то: stoppie или виляние хвостом, чем особенно грешат короткобазные спортбайки и нейкеды. Дальше — нюансы, о которых тоже полезно знать.

Наклейки-подсказки с корректным давлением есть почти на любом мотоцикле

У профессиональных гонщиков существует понятие «продавливать подвеску»: для достижения максимально эффективного повышения сцепления с поверхностью пилоты различных гоночных серий предельно «расплющивают» вилку и моноамортизатор, то есть догружают оба колеса, попутно увеличивая их пятно контакта. Ведь за пределами линейных закономерностей (сила трения в пятне контакта — это произведение коэффициента трения на приходящийся на это колесо вес, причем с динамической добавкой, на коэффициент сцепления) в нашей ситуации, когда речь идет именно о торможении, большее пятно контакта скорее благо. Другое дело, что еще задолго до потери сцепных свойств передней шины большинство короткобазных мотоциклов уже поднимает заднее колесо в воздух, — и, чтобы оттянуть этот момент, гонщики на торможении стараются максимально отодвинуться назад, смещая к ­заднему колесу центр тяжести. Впрочем, так происходит в баталиях профессионалов на закрытых треках, когда на счету каждая доля секунды. А что на обычных дорогах?

Полная версия доступна только подписчикамПодпишитесь прямо сейчас

я уже подписан

Остановись, мгновенье, ты опасно! — Авторевю

Когда разговор заходит об устойчивости и управляемости, полезно вспомнить прогулянные уроки физики — и порисовать ускорения и силы. А чтобы не пойти по ложному пути, сразу ответим на вопрос, который порой ставит в тупик и тех, кто физику не прогуливал.

Какая сила заставляет автомобиль или мотоцикл разгоняться? ­Что-что, мощность? О, крутящий момент? ­Нет-нет, это реактивная сила трения, возникающая в пятне контакта шины с дорогой. Благодаря ей удается и поворачивать, и — что нам сейчас важнее — замедляться. Предельную «движущую» силу в пятне контакта можно описать как произведение силы, с которой покрышка давит на опорную поверхность (суть часть веса транспортного средства, приходящаяся на это колесо), на коэффициент трения (или сцепления). Причем в случае с парой «шина — дорога» уместней говорить именно о сцеплении и, соответственно, о коэффициенте сцепления, который обозначается буквой µ (читается как «мю»). Принципиальная разница со «школьным» коэффициентом трения в том, что если тот лежит в пределах от нуля до единицы, то µ может достигать нескольких единиц, то есть перегрузки могут заметно превышать g (9,81 м/c²). Например, когда пару образуют очень цепкий асфальтобетон и прогретая шина-слик.

Теперь вспомним, что сила — величина векторная, то есть описывается как численным значением, так и направлением, и посмотрим, какие из действующих на мотоцикл «главных» сил стремятся при торможении опрокинуть его вперед, а какие этому препятствуют. Опрокидывающее (или удерживающее от опрокидывания) воздействие описывается так называемым моментом силы — произведением силы на длину плеча воздействия, то есть длину перпендикуляра между центром вращения и вектором силы (или его продолжением). Коль скоро мы рассматриваем вероятность опрокидывания вперед, то центром вращения мотоцикла будем считать пятно контакта передней шины с дорогой (для упрощения картины берем предельный случай, когда переднее колесо заблокировано и сила трения достигла максимума, иначе центром следовало бы считать ось переднего колеса). И, вновь для упрощения, считаем, что мотоцикл — конструкция монолитно-жесткая, что центр масс системы «мотоцикл + мотоциклист» всегда находится на высоте h и аккурат посередине между колесами.

Для упрощения мы разместили центр тяжести ровно между колесами. При движении с постоянной скоростью силы F₁ и F₂ равны между собой, а в сумме они равны силе тяжести (весу) мотоцикла и мотоциклиста Mg (влиянием аэродинамических и прочих сил сейчас пренебрегаем). При замедлении сила F₁ возрастает, а сила F₂, соответственно, падает. Это — динамическое перераспределение веса. Fсц1 и Fсц2 — действующие в продольном направлении на шины силы сцепления, возникающие в пятнах контакта шин с дорогой. Опрокидывающий момент создает сила Fин на плече h, а препятствует ему момент силы тяжести F на плече b

Итак, торможение. Мотоцикл клюет носом: приложенная к центру тяжести сила инерции F (в ее «ньютоновском» смысле как сила противодействия) направлена вперед — и закручивает мотоцикл по часовой стрелке с моментом Mah, попутно увеличивая вертикальную силу F₁, с которой переднее колесо давит на дорогу (происходит так называемое динамическое перераспределение веса), а значит, и направленную назад силу сцепления Fсц1 в пятне контакта переднего колеса. В той же мере ослабляется сила F₂ и, соответственно, сила сцепления Fсц2 в пятне контакта заднего колеса. Препятствует же опрокидыванию направленный против часовой стрелки момент, создаваемый силой тяжести Mg, то бишь весом мотоцикла и мотоциклиста, который по отношению к центру опрокидывания действует на плече b, то есть равен Mgb. Заднее колесо потеряет сцепление с дорогой или начнет отрываться, когда момент, создаваемый силой Fин на плече h, сравняется или превысит момент силы тяжести на плече b. Поскольку совокупная масса мотоцикла и мотоциклиста M фигурирует во всех противоборствующих силах и моментах, причем исключительно в первой степени, мы вычеркиваем ее из наших уравнений — и приходим к выводу, что склонность мотоцикла к опрокидыванию через переднее колесо зависит от его колесной базы (в нашем случае это 2b) и высоты h центра тяжести, а влияние массы (по крайней мере на этапе простых линейных зависимостей) исчезает. Чем ниже центр тяжести и чем длиннее колесная база мотоцикла, тем лучше он застрахован от опрокидывания — и тем большее замедление может развить с помощью тормозов!

Можно оценить и максимально возможное замедление:

С оговоркой, что ни при каких обстоятельствах это замедление не превысит gµ. Напомним, что величина b лишь в нашем случае равна половинке колесной базы, а в более общем — это расстояние «по горизонтали» от центра переднего колеса до центра тяжести.

И еще один вывод: чем более скользкая дорога, тем, как ни странно, у мотоцикла выше шанс развить такое же предельное замедление, что и автомобиль. Если, конечно, этот автомобиль не ­ЛуАЗ-969, который сначала делал stoppie похлеще мотоцикла, но завершал измерение тормозного пути с отменным результатом; с другой стороны, на скользкой дороге и «потерять» мотоцикл легче.

Только не надо сейчас про гироскопические моменты, моменты инерции и импульсы. Еще раз: это упрощенная картинка, цель которой — показать самые важные закономерности! А начни мы оценивать влияние всех факторов — и объем этой эпистолы разрастется до добротной кандидатской.

Лучше предупредить, что с потерей надежного сцепления заднего колеса с дорогой, уж не говоря о подъеме колеса, мотоцикл, скорее всего, начнет «складываться» — и система «мотоцикл + мотоциклист» может разобщиться гораздо раньше завершения сальто. Ведь не бывает, особенно при торможении, идеально прямолинейного движения, как не бывает, чтобы руль стоял идеально прямо, а мотоциклист сидел так, чтобы его центр тяжести не был смещен вбок относительно продольной оси мотоцикла. Посмотрите на мотоцикл сверху (а лучше нарисуйте еще одну похожую картинку): малейшее смещение центра тяжести в сторону — и появляется «разворачивающий» момент, а если при этом заднее колесо едва касается дороги, то остается уповать на мастерство или чудо. А ведь мы рассмотрели только «легкий» случай, когда мотоцикл едет прямо!

А теперь вслед за Владимиром Здоровым едем на полигон!

Автомобиль движется со скоростью 60 км / ч, может затормозить до остановки на расстоянии 20 м. Если автомобиль движется со скоростью 120 км / ч, то каков будет тормозной путь?

Физика

Наука
  • Анатомия и физиология

  • Астрономия

  • Астрофизика

  • Биология

  • Химия

  • наука о планете Земля

  • Наука об окружающей среде

  • Органическая химия

  • Физика

Математика
  • Алгебра

  • Исчисление

  • Геометрия

.

Проблемы времени, скорости и расстояния с решениями

Q.1. Каково расстояние между домом Аланкара и офисом, если он прибудет в офис с опозданием на 20 минут при скорости 10 км / час и приедет раньше на 15 минут при скорости 15 км / час?

а) 14,5 км

б) 17.5 км

в) 16.5 км

г) 15 км

Ответ и объяснение

Sol: Опция B
Пояснение: : Разница во времени = 15 — (–20) = 35 мин.Пусть требуемое расстояние = x.
∴ x / 10 — x15 = 35/60 → x = 17,5 км.

Q.2. Какова средняя скорость, если человек едет 3 часа со скоростью 60 км / час и следующие 6 часов со скоростью 50 км / час?

а) 55 км / ч

б) 52,5 км / ч

c) 53,33 км / час

г) 56,67 км / ч

Ответ и объяснение

Sol: опция C
Пояснение: Средняя скорость =
Общее расстояние / Общее время → [(3×60) + (6×50)] / (3 + 6) = 480/9
= 53.33 км / ч

Q.3. Поезд без остановок едет со скоростью 50 км в час, с остановками — со скоростью 45 км в час. На сколько минут в среднем поезд останавливается в час?

а) 6 мин.

б) 10 мин

в) 5 мин

г) 8 мин

Ответ и объяснение

Sol: опция A
Пояснение: Минут / час остановки поезда = (50-45) / 50 x 60 = 5/60 x 60 → 6 мин.

Q.4. Два велосипедиста совершают одно и то же путешествие со скоростью 9 км / час и 10 км / час соответственно. Найдите пройденное расстояние, если один занимает на 32 минуты больше, чем другой.

а) 44 км

б) 48 км

в) 50 км

г) 46 км

Ответ и объяснение

Sol: Вариант B
Пояснение: Пусть пройденное расстояние = x. ∴ x / 9 — x / 10 = 32/60 → x = 48 км.

Q.5. Джозеф шел на 1 км / ч медленнее, чем обычно, и смог вернуться домой за 9/8 своего обычного времени.Его нормальная скорость ходьбы

а) 8 км / ч

б) 9 км / ч

c) 10 км / час

г) 11 км / ч

Ответ и объяснение

Sol: Вариант B
Пояснение: Пусть его нормальная скорость = х км / час. Сниженная скорость = (x — 1) км / час.
Если обычное время составляет t часов, то при уменьшении скорости он берет 9/8 своего обычного времени. Но расстояние, пройденное обеими сторонами, одинаково. ∴ 9/8 (x-1) t = tx → x = 9 км / час.

Должен прочитать статьи о времени, скорости и расстоянии

Q.6. Человек проходит 1 км за b часов. Время прогулки 200 м составляет

а) ab / 200 часов

б) 200б / час

c) b / 5a часы

d) a / 5b часы

Ответ и объяснение

Sol: опция C
Пояснение: Скорость человека = a / b км / час. Пройденное расстояние = 200 м = 0,2 км.
∴ Затраченное время = (0.2) / (a ​​/ b) → 0,2b / a → b / 5a часов.

Q7. Автомобиль за время своего пути проезжает 30 минут со скоростью 40 км / час, еще 45 минут со скоростью 60 км / час и 2 часа со скоростью 70 км / час. Найдите его среднюю скорость (приблизительно).

а) 50 км / ч

б) 63 км / час

c) 55,5 км / час

г) 48 км / час

Ответ и объяснение

Sol: опция B
Пояснение: Средняя скорость = (Общее расстояние) / (Общее время) →
=
= (20 + 45 + 140) / (13/4)
= 63 км / час. Q8. Найдите время, затраченное на преодоление расстояния 360 км от Дели до Агры экспрессом Шатабди, движущимся со скоростью 20 м / с.

а) 3 часа

б) 4 часа

в) 5 часов

г) 6 часов.

Ответ и объяснение

Sol: опция C
Пояснение: Движение со скоростью 20 м / с = 20 × (18/5) км / ч = 72 км / ч. Время = 360/72 = 5 часов.

Q9. Идя со скоростью 5/7 от своей обычной скорости, Капил прибывает в колледж на 6 минут позже.Найдите обычное время для Капила, чтобы добраться до колледжа. А. Б. С. Д. Б.

а) 15 мин

б) 10 мин

в) 5 мин

г) 8 мин

Ответ и объяснение

Sol: Option A
Пояснение: Пусть обычная скорость равна x. Раньше время было д / х.
Теперь время будет d / (5/7 x).
Разница между ними составляет 0,1 часа.
Итак, уравнение (d / x) (7/5 — 1) = 0,1.
Итак, обычное время = d / x = 0.1 × 5/2 = 0,25 часа = 15 минут

Q10. Рам вылетел на Ланку на своем пушпак-вахане со средней скоростью 600 км / ч. На обратном пути вместе с Ситой из-за тяжелого багажа, который он нес, его скорость снизилась до 400 км / час. Найдите среднюю скорость в пути.

а) 520 км / ч

б) 440 км / ч

в) 480 км / час

г) 560 км / ч

Ответ и объяснение

Sol: опция C
Пояснение: Средняя скорость в пути = 2 × 400 × 600 / (400 + 600) = 480 км / час.

.

Физика превышения скорости машин

Может показаться, что это не так уж и много, но движение даже на несколько километров в час с превышением допустимой скорости значительно увеличивает риск аварии.

Многие из нас немного жульничают за рулем. Мы полагаем, что хотя ограничение скорости составляет 60 км / ч, полиция не остановит нас, если мы сядем на 65. Так что мы с радостью позволим спидометру зависнуть чуть выше ограничения скорости, не подозревая, что тем самым мы значительно увеличиваем наши шансы. сбоя.

Используя данные реальных дорожных аварий, ученые из Университета Аделаиды оценили относительный риск попадания автомобиля в аварию с несчастным случаем — автокатастрофу, в которой люди погибают или госпитализируются — для автомобилей, движущихся со скоростью 60 км / ч и выше.Они обнаружили, что риск примерно удваивается на каждые 5 км / ч выше 60 км / ч. Таким образом, у автомобиля, движущегося со скоростью 65 км / ч, вероятность попасть в аварию с несчастным случаем в два раза выше, чем у автомобиля, движущегося со скоростью 60 км / ч. Для автомобиля, движущегося со скоростью 70 км / ч, риск увеличился в четыре раза. При скорости ниже 60 км / ч можно ожидать, что вероятность аварии со смертельным исходом будет соответственно снижена.

Калькулятор тормозного пути

Небольшие условия могут существенно повлиять на время, необходимое для остановки автомобиля, например, скорость на несколько км / ч медленнее или бдительность на дороге.

Интерактивный

метра
проехал до остановки

метра
проехал до полного включения тормозов

метра пройдено до остановки

метра пройденного пути до полного торможения

Физика, которая движет вами

Время реакции

Одной из причин повышенного риска является время реакции — время, которое проходит между ощущением опасности и реакцией на нее.Рассмотрим этот пример. По одной дороге едут две машины равного веса и тормозной способности. Автомобиль 1, движущийся со скоростью 65 км / ч, обгоняет автомобиль 2, который движется со скоростью 60 км / ч. Ребенок на велосипеде — назовем его Сэм — появляется с подъездной дорожки, когда две машины стоят бок о бок. Оба водителя видят ребенка одновременно, и обоим требуется 1,5 секунды, прежде чем они полностью нажмут на тормоз. За эти несколько мгновений Автомобиль 1 проходит 27,1 метра, а Автомобиль 2 — 25,0 метра.

Разница в 2.1 метр может показаться относительно небольшим, но в сочетании с другими факторами он может означать разницу между жизнью и смертью для Сэма.

Цифра 1,5 секунды — время реакции среднестатистических водителей. Водителю, который отвлекается, например, слушает громкую музыку, пользуется мобильным телефоном или находится в состоянии алкогольного опьянения, может потребоваться до 3 секунд, чтобы отреагировать.

Тормозной путь

Тормозной путь (расстояние, которое проходит автомобиль до остановки при включении тормозов) зависит от ряда переменных.Уклон или уклон дороги важны — автомобиль будет останавливаться быстрее, если он едет в гору, потому что сила тяжести поможет. Сопротивление трения между дорогой и шинами автомобиля также важно — автомобиль с новыми шинами на сухой дороге будет менее подвержен заносу и будет останавливаться быстрее, чем автомобиль с изношенными шинами на мокрой дороге. Если уклон и сопротивление трения равны, фактор, который имеет наибольшее влияние на тормозной путь, — это начальная скорость.

Формула, используемая для расчета тормозного пути, может быть получена из общего уравнения физики:

$$ V_ {f} ^ {2} = V_ {0} ^ {2} — 2ad $$

, где V f — конечная скорость, V 0 — начальная скорость, a — скорость замедления и d — расстояние, пройденное во время замедления.{2} / 2a $$

Отсюда видно, что тормозной путь пропорционален квадрату скорости — это означает, что он значительно увеличивается с увеличением скорости. Если мы предположим, что a составляет 10 метров в секунду в секунду, и предположим, что дорога ровная и тормозные системы двух автомобилей одинаково эффективны, теперь мы можем рассчитать тормозной путь для автомобилей 1 и 2 в нашем примере. Для вагона 1 d = 16,3 метра, а для вагона 2 d = 13,9 метра.

Если прибавить расстояние реакции к тормозному пути, то тормозной путь для Автомобиля 1 равен 27.1 + 16,3 = 43,4 метра. Для автомобиля 2 тормозной путь составляет 25 + 13,9 = 38,9 метра. Таким образом, вагон 1 останавливается на 4,5 метра больше, чем вагон 2, что на 12% больше.

Теперь мы можем понять, почему машина 1 с большей вероятностью, чем машина 2, поразит Сэма. Если Сэм окажется в 40 метрах от машин, когда его увидят водители, машина 2 остановится как раз вовремя. Автомобиль №1, однако, врежется прямо в него. Переписав первое уравнение, мы можем вычислить скорость, с которой происходит столкновение:

$$ V_ {f} = \ sqrt {V_ {0} ^ {2} — 2ad} = 8.2 \ mbox {} метров \ mbox {} за \ mbox {} секунду $$

(где d = 40 метров минус расстояние реакции 27,1 метра = 12,9 метра).

Таким образом, удар происходит со скоростью около 30 км / час, вероятно, достаточно быстро, чтобы убить Сэма. Если бы начальная скорость автомобиля составляла 70 км / час, скорость удара была бы 45 км / час, более чем достаточно, чтобы убить.

Эти расчеты предполагают, что у водителя среднее время реакции. Если водитель отвлечен и у него время реакции больше среднего, то он или она может ударить Сэма, даже не нажав на тормоза.

Столкновение с пешеходом

Поскольку пешеход, Сэм, намного легче машины, он мало влияет на ее скорость. Автомобиль, однако, очень быстро увеличивает скорость Сэма от нуля до скорости удара транспортного средства. На это уходит примерно время, за которое машина преодолевает расстояние, равное толщине Сэма — около 20 сантиметров. Скорость удара Автомобиля 1 в нашем примере составляет около 8,2 метра в секунду, поэтому удар длится всего около 0,024 секунды.За это короткое время Сэм должен разогнаться со скоростью около 320 метров в секунду в секунду. Если Сэм весит 50 килограммов, то требуемая сила является произведением его массы и его ускорения — около 16 000 ньютонов или около 1,6 тонны веса.

Поскольку сила удара, воздействующая на Сэма, зависит от скорости удара, деленной на время удара, она увеличивается как квадрат скорости удара. Скорость удара, как мы видели выше, быстро увеличивается с увеличением скорости движения, потому что тормоза не могут вовремя остановить автомобиль.

После столкновения пешехода с автомобилем вероятность серьезной травмы или смерти сильно зависит от скорости удара. Снижение скорости удара с 60 до 50 км / час почти вдвое снижает вероятность смерти, но имеет относительно небольшое влияние на вероятность получения травмы, которая остается близкой к 100%. Снижение скорости до 40 км / час, как в школьных зонах, снижает вероятность смерти в 4 раза по сравнению с 60 км / час, и, конечно же, вероятность столкновения также резко снижается.

Современные автомобили с низким обтекаемым капотом более удобны для пешеходов, чем автомобили с вертикальной конструкцией, например, в полноприводных автомобилях, поскольку пешехода отбрасывает вверх к лобовому стеклу с соответствующим замедлением удара. Автомобили с упорами особенно недружелюбны по отношению к пешеходам и другим транспортным средствам, поскольку они предназначены для защиты своих пассажиров, не обращая внимания на других.

Удар по крупному объекту

Если вместо наезда на пешехода автомобиль ударится о дерево, кирпичную стену или какой-либо другой тяжелый объект, то вся энергия движения (кинетическая энергия) рассеивается, когда кузов автомобиля изгибается и разбивается.{2} $$

она увеличивается как квадрат скорости удара. Вождение очень тяжелого транспортного средства не сильно снижает эффект удара, потому что, несмотря на то, что больше металла для поглощения энергии удара, также требуется больше энергии для поглощения.

Меньше контроля

На более высоких скоростях машинам становится труднее маневрировать, что частично объясняется Первым законом движения Ньютона . Это означает, что если результирующая сила, действующая на объект, равна нулю, то объект либо останется в состоянии покоя, либо продолжит движение по прямой без изменения скорости.Это сопротивление объекта изменению состояния покоя или движения называется
инерция

. Это инерция, которая заставит вас двигаться, когда машина, в которой вы находитесь, внезапно останавливается (если вы не пристегнуты ремнем безопасности).

Чтобы противодействовать инерции при движении на повороте дороги, нам нужно приложить силу, которую мы делаем, поворачивая рулевое колесо, чтобы изменить направление колес. Это заставляет автомобиль отклоняться от прямой линии, по которой он движется, и объезжать поворот.Сила между шинами и дорогой увеличивается с увеличением скорости и резкости поворота (Сила = масса × квадрат скорости, деленный на радиус поворота), увеличивая вероятность неконтролируемого заноса. Высокая скорость также увеличивает вероятность ошибки водителя из-за чрезмерного или недостаточного поворота (поворот рулевого колеса слишком далеко, тем самым «срезая поворот» или недостаточно далеко, чтобы автомобиль ударился о внешнюю обочину дороги).

Убийственная скорость

Все эти факторы показывают, что риск попасть в аварию с несчастным случаем резко возрастает с увеличением скорости.В исследовании Университета Аделаиды, о котором говорилось ранее, это, безусловно, верно для зон, где ограничение скорости составляло 60 км / час: риск удваивался с каждыми 5 км / час превышением ограничения скорости. Соответствующее снижение следует ожидать в зонах с более низкими скоростными режимами.

Вы сами определяете свою скорость, но физика решает, жить вам или умереть.
TAC Безопасность дорожного движения, коммерческий

Вывод

Стоит ли рисковать? В нашем гипотетическом случае водитель Автомобиля 2, движущийся с ограничением скорости, сильно испугался бы, но не более того.Водителю Автомобиля 1, двигающемуся всего на 5 километров в час с превышением установленного лимита, не повезло: будь Сэм жив или умер, водитель столкнется с судебным разбирательством, возможным тюремным заключением и целой жизнью виновности.

.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о