спирачни физика се спирачният път не зависи от масата на автомобила

Искам да подчертая, че ние говорим за бърз, извънредната ситуация, която е възможно най-малко спирачен път. Това означава, че спирачният път при спиране на прага на блокиране на колелата. В съвременните машини с такова спиране се задейства ABS (антиблокираща спирачна система), както и класическите автомобили или да се счупи в "SW" или са на ръба на "Хюз", в зависимост от действията на водача.

Първо го докаже "на пръстите на ръцете". С тегло на машината, ние, от една страна, увеличаване на неговата инерция и усложняването на спиране. От друга страна, ние силно притиска гумата на пътя, да се увеличи сцеплението на гумите и да се подобри качеството на спирачната система на машината. Тези два ефекта се компенсират взаимно еднакво и в крайна сметка, масата не засяга спирачния път.

Какво е "маса"?

За Inters донесе физически и математически доказателства и първата беседа накратко за концепцията за "маса". Маса в природата две: инерция и гравитация. Има, обаче, и трети вариант - Фелипе Маса Формула 1 пилот, който години играе за Ферари, но сега не е ли

инертната маса

В инерционни МВР - маса, която е "отговорен" за устойчивост на движение на тялото. По-тежкият тялото, толкова по-трудно да се въвеждат в движението си или да спре. ако тя се движи.

В механика, тя казва, че вторият закон на Нютон:

т.е. ускорение (забавяне) на тялото е пропорционална сила действа върху него и обратно пропорционална на инерционни телесното тегло. Или по-запознати формулировка на закона изглежда така

В инерционни усложнява спирачната

Това е точно това, което повечето хора мислят за шофьори: по-тежки колата, толкова по-трудно е да се спре (и разпръсне), и се предполага, че, колкото по-дълго спирачния път. Спрете машината е наистина трудно, признавам, но спирачният път е възможно да се спаси - за това, което трябва само да харчи повече енергия. Това ще ни помогне да се втори понятието маса.

гравитацията маса

Гравитационната маса Mg - маса, която е "отговорен" за взаимното привличане на телата, по-специално, привличане на телата на земята. Колкото по-тежък тялото, толкова по-голяма силата на гравитацията, и колкото повече притиска тялото на подкрепата (етаж, път, и т.н.).

И се казва в механиката на закона за гравитацията на Нютон:

Или, на руски, привлекателната сила е пропорционална на масите на двете тела (гравитационни) на тялото и обратно пропорционална на квадрата на разстоянието между тях, на.

Тази формула е опростена до тялото в гравитационното поле на Земята:

където Mg - гравитационната тегло и г - земно ускорение, равно на 9.81 m / s2

Гравитационна маса помага инхибиране

Що се отнася до въпроса за спирачен път, това означава, че по-тежка колата, толкова повече той се натиска върху колелото, толкова по-добре ги тласка към пътя и по-добро сцепление на гумите. В действителност, в съответствие със закона на Кулон, силата на статично триене сила (в нашия случай - на силата на сцеплението на гумите, тя - "derzhak" на раса жаргон) е пропорционална на телесното тегло, N:

Ftr = к N = к г Mg

където Mg - гравитационната маса на машината, К - коефициент на свързване на гуми с път, г - земното ускорение.

След това, колкото по-голяма от масата на колата, толкова по-висока якост на сцепление на гумите и толкова по-трудно спирачките блокират колелата и включи на "SW" (или включват ABS, ако има такива).

Една маса предотвратява друга - помага. Какво ще спечели?

В резултат на това на инертната маса увеличава инерцията на машината, както и гравитационното маса подобрява сцеплението на гумите и спирачен капацитет на машината. Един удължава спирачния път, а другият се опитва да го съкрати. Какво ще спечели?

Ние помагаме на закона спестяване на енергия

На езика на физиката спирачна процес прилича на закона за запазване на енергията:

т.е. кинетичната енергия от инертната маса на машината МВР и скорост V при спиране се превръща в топлина, поради операция на силите на триене Ftr, които се изразходват за раздел забавяне дължина на пътя на превозното средство и (всъщност, спирачният път).

спирачки на автомобили не натискайте спирачките и гумите

Както пише по-горе, силата на триене е Ftr KMG г - к продукт на коефициента на триене, гравитационната маса на Mg, и гравитационното ускорение г. И веднага на въпроса: каква сила на триене в въпрос? Силата на триене подложки на спирачния диск? Или силата на триенето на гумите на пътя, на "derzhak"? Като цяло, основната причина за спирачка - силата на триене подложки за дисковете. Но това не може да надвишава силата на триене между гумата и пътя, в който случай гумите започват да се измъкне, и или да активирате АБС или машината е в "SW". След това, всяко увеличение на задействане на спирачките не спечелят в спирачната система и колата продължава да се забавя вследствие на триенето на гумите на пътя. Ето защо, в случай на аварийно спиране трябва да се счита, че силата на лигавицата на триене на диска на съединителя е равна на силата на гумата с пътя. Тогава к - коефициент на свързване на гуми по пътищата, ако гумите са на ръба на плъзгане, или това е съотношението на приплъзване на гумите на пътя, ако колелата са заключени и спирачките на колата хлъзгане.

Заменете стойностите на тяговата Ftr Mg = к ж на закона за запазване на енергията:

MI v2 / 2 = к Mg г S

Инерционните и гравитационното маса се противопоставят един на друг еднакво

И сега ключовият момент! Дори Нютон доказва, както Айнщайн веднъж постулира, че инерция и гравитация масите са равни! Към днешна дата, се проверява в множество експерименти с висока степен на точност. Тези маси са напълно различни физически смисъл, но в килограми винаги е едно и също!

И след това на мястото на инертната и гравитационната маса, за да "просто тегло":

Сега масите може успешно да се намаляват, а ще:

Следователно ние получаваме спирачният път, независимо от масата:

където V - скорост на движение на машината, преди началото на спирането, к - гумата на коефициента на път триене, г - земно ускорение.

За пореден път значение: от една страна, увеличава инерцията на масата на автомобила и пречка спирачки. От друга страна, теглото се увеличава сцеплението на гумите и помага на спирачките. Тези два ефекта се компенсират взаимно еднакво и в крайна сметка, масата не засяга спирачния път.

Цената зависи от водача, G - постоянен и свързване коефициент к зависи от състава на гумена обвивка и качеството на пътната настилка. Оказва се, спирачният път е в зависимост от скоростта, качеството на гумата и качеството на пътищата. В този случай, гумата на качеството се разбира каучука. И ширината на контактната повърхност на гумата кръпка и силата на гумата към пътната адхезия не зависи, тъй като е независим от спирачния път.

спирачки са важни

Нека поговорим за спирачките. Размерите на спирачните дискове, подложки и други механизми материали единица спирачни са важни за машината, но не могат да повлияят на спирачните разстояния директно, тъй като е ограничен сцеплението на гумите. Но аз искам да отмени следващия. Всеки спирачни механизми са предназначени за погасяване на определянето на кинетичната енергия, която е пропорционална на масата и на квадрата на скоростта. Обикновено, спирачките на акциите се изчислява така, че дори и на Ford Focus остана с картофи чувал в багажника със 100 км / ч за същите 40 метра и без торбата. Но това е, ако сте в колата заредите допълнителните 500 паунда, да бъдат подготвени за факта, че спирачките са предназначени за по-малка маса, прегряване, и не може да се справи със задачата и ще карам много повече предходните 40 метра.

Или друг пример. Можете да вземете Lada със стандартните спирачни дискове и накладки и пуснати на нейните слик. И това, в Формула 1 е само на 13-инчови гуми с диаметър, точно за добре, разбира се, ще трябва сериозно да се променя самата машина, но това не е толкова важно. Така че, сликове имат почти два пъти скоростта на сцепление, което означава спиране на челни спирачките на Lada товар ще падне два пъти, както обикновено. И сценариите са два: или спирачките прегреят от първия опит, или не е в състояние да донесе колелото до точката на блокиране ... И тогава, и друг начин за нас да се увеличи спирачния път (в сравнение с спирачен път на същите петна и състезателните спирачките) дори и за празен автомобил. И ако това е така, и се презарежда както трябва, тогава ситуацията ще се влоши, а спирачният път като ладата все пак ще зависи от теглото на колата.

По този начин, можем да говорим за независимостта на спирачния път на базата на теглото на машината, ако отговаря на общоприетите стандарти за безопасност: на зареждане на устройството не надвишава на производителя, държавата, спирачките трябва да имат възможност за заключване на волана (или включват ABS) на редовни гуми.

Все пак основната спирачка - гуми

Листа и ВАЗ и Ferrari с подобно затрудняват спирачните средства, ако спирачките при всички нормални и колелата са изложени на същия автобус. То може да бъде разликата се дължи на различно време спирачна система отговор, както и поради различните шофьор спирачни алгоритми и ABS. Но тази разлика е много по-малък в сравнение с когато един и същ Жигули (или Ферари) ще се забави за първи път в Мишлен, а след това на националния Кама. Така че най-важното при спиране - гуми!

Аз вече пише, че в случай на спиране на ръба на плъзгащи гуми под тяга коефициент к се разбира, в случай на спиране при заключен колела поднесат к - плъзгащи коефициент на гуми на пътя. Известно е, че триенето при плъзгане е винаги по-малък от статично триене (сцепление), с около 10-15%. Съответно, машина буксуване спиране на обикновено е 10-15% преминава по-дълъг път до пълно спиране в сравнение с устройството, за забавяне плъзгащи повърхности. ABS предотвратява блокирането на колелата, така че спирачките на колата, когато спирачката "на пода" спирачка е винаги на ръба на подхлъзване. Една кола без ABS спирачна "пода" веднага отидете на занасяне. Въпреки, с необходимите умения на водача и без ABS може правилно да се дозира силата на педала на спирачките и на ръба на подхлъзване. Например, коли във Формула 1 не е оборудван с ABS, спирачни и пилоти на ръба на хлъзгане и влачене грижи се счита за грешка. От написано, че за едни и същи гуми колата ще спирачка с ABS е по-кратък от колата без ABS буксуване, но това е вярно само за плавен и труден път. На разхлабени или неравни повърхности на машината с ABS спирачен път в неравностойно положение на автомобили без ABS.

Лек автомобил и каруца спирачка еднакво

В заключение, спирачният път зависи от теглото на машината (нека не бъркаме тегло и маса), както и теглото на ремарке без спирачки, позицията на волана. Всичко това ще се покрие в бъдещо издание.

Как това помага на практика?

И все пак - практическото значение на тази статия.

Използвайте висококачествени гуми

Не забравяйте, че спирачките на колата не го правят спирачка и гуми. Ако износени или евтини, или просто не са подходящи всесезонни гуми, колата си забавя лошо и добри спирачки няма да му помогнат. Ако искате да се повиши сигурността и подобряване на спирачните динамиката на машината. няма нужда да се направи настройка на спирачките и да dorogushchie спирачни дискове, накладки и т.н. Сложете скъпите висококачествени гуми. и след това живота си зад волана ще бъде по-сигурно.

Тунинг машини изисква професионален подход

Ако решите да "обути" в гуми supertsepkie автомобили - независимо дали за състезания или за собствената си безопасност, имайте предвид, че това е намеса в дизайна на колата, тунинг. Един гуми не са достатъчни - те изискват за себе си най-мощни спирачки, както и да ги вземем и инсталира правилно - това е много важно и трудно. Така че става въпрос за тунинг на колата сериозно и да ползва услугите на професионалисти, защото тези неща не понасят независимо действие.

Малко светлина машина никакво предимство при спиране

Поддържане на спокойствие, контролиране заредения машината

Не претоварвайте машината

Всяка машина има цел си за ползване и капацитет на натоварване. Ако тя е превишена, гумите и спирачките могат да прегреят, ако не се влоши. Във всеки случай, те не могат да се справят със задачата за спиране. Спирачен път повишават значително, а това, както знаете, може да доведе до катастрофа.

Научете как правилно да спирачка

Тя ще изглежда, че толкова трудно? Но нашият треньор опит е, че много шофьори не разполагат с достатъчно гладкост и познаване на нюансите в ежедневната спиране и, напротив, малко острота в аварийно спиране. Като цяло, аз написах за това в статията си "Как да се забави?", А ако се интересувате от тази практика, за аварийно спиране можете да работите по дисциплината "Зимни kontravariynoy обучение" и разберете цялата мъдрост на компетентен спирачна всеки ден - на "Разбира MBA шофьор :. шофиране умения "