ООО «Центр Грузовой Техники»

8(812)244-68-92

Содержание

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

помогите пожалуйста решить​

вобщем,читаю физику «материальная точка.система отсчета».Вижу момент,если точка движется в пределах ее плоскости,то положение этой точки задается двум … я координатами.Если в пространстве,то тремя.Теперь вопрос:как допустим при решении задач и т.п.,я буду понимать,где использовать две,а где три координатные оси?есть какие-то примеры,приведите их,если не сложно​

решите по физике кто сможет!!​

СРОЧНО!За нормальних фізичних умов(Р⁰=1,013×10⁵Па, Т⁰= 273К)густина повітря р⁰=1,8 кг/м³. На певній висоті тиск повітря Р=1,1×10⁴Па його температура Т … = 220К. Визначити густину повітря на цій висоті.

Физика пж пж помогите​

Камень находится на некоторой высоте. Затем камень отделяется от горы и начинает падать. В начальный момент времени скорость камня равна нулю. Определ … ите, с какой высоты (в м) падал камень, если на высоте 20 метров от нулевой отметки он имел скорость 22 м/с.

Ускорение свободного падения 10 м/с2.

7. Термический коэффициент полезного действия идеального теплового двигателя ηt1 = 30 %. Определите, на сколько увеличится термический коэффициент пол … езного действия, если, не меняя температуру нагревателя, абсолютную температуру холодильника уменьшить на 25 %.​

помогите пожалуйста ​

Гранулированное сухое удобрение имеет плотность ρ =890 кг/м 3, 52 процентов от объёма сухих гранул занимает воздух. На 1 м 2 грядки с рассадой цветов … необходимо внести m=28 г сухого удобрения. Оказалось, что емкости с удобрением стояли во влажном помещении и гранулы впитали воду. Поэтому для приготовления рабочего раствора на 10 л воды агроному пришлось засыпать M=0.29 кг влажного удобрения (19 процентов от массы влажного удобрения составляет вода). Определите: 1. Какой концентрации рабочего раствора (n) в пересчёте на граммы сухого удобрения на литр воды хотел добиться агроном. 2. Каким оказался общий объём полученного раствора (Vx ).

3. Какой оказалась плотность полученного раствора (ρ раствора ). 4. Какую площадь посадок в теплице (S) можно обработать полученным раствором. Плотность воды считайте равной 1 г/cм3. В ответ значение плотности и объёма вводите с точностью до одной десятой процента, остальные результаты — с точностью до процента.

В U-образную трубку налита вода. Площадь сечения каждого колена S=5.5 см2. 1. В правое колено налили бензин плотностью ρ1=0.69 г/см3, из-за этого уров … ень воды в левом колене поднялся на X=7.9см. Вычислите высоту столбика бензина в правом колене (h2). 2.Вычислите массу бензина в правом колене (m1) . 3. Затем в левое колено налили столько масла плотностью ρ2=0.91 г/см3, что верхние границы бензина в правом и масла в левом коленах трубки оказались на одном уровне. Вычислите высоту столбика масла в левом колене (h3). 4. Вычислите, на сколько увеличилось давление на дно трубки после того, как в неё налили бензин и масло, (Δ p)

Формула нахождения тормозного пути


Тормозной путь — калькулятор, формула и расчет онлайн

Калькулятор тормозного пути позволит оценить тормозной путь автомобиля, движущегося с заданной скоростью. Для использования укажите тип дорожного покрытия, на котором тормозит автомобиль и скорость, при которой начинается торможение. Калькулятор рассчитает сколько метров пройдет автомобиль при торможении.

Калькулятор тормозного пути

Формула тормозного пути

Формула для нахождения тормозного пути

Формула для нахождения тормозного пути применяется в подразделениях ГИБДД. Именно она используется в нашем калькуляторе. В этой формуле:

S — тормозной путь,

Кт — тормозной коэффициент (для легкового автомобиля равен 1),

V — скорость автомобиля,

Kсц — коэффициент сцепления.

Понятия и пояснения

Тормозной путь — это путь, который проходит автомобиль с момента, когда сработал тормозной механизм до полной остановки автомобиля. На него влияют:

  • состояние и тип дорожного покрытия,
  • состояние шин автомобиля,
  • начальная скорость автомобиля,
  • масса автомобиля,
  • исправность тормозной системы.

Остановочный путь — путь с момента обнаружения опасности до полной остановки автомобиля. Понятно, что тормозной путь входит в остановочный. Кроме того в остановочный путь входят:

  1. путь, который проехал автомобиль с момента обнаружения опасности до нажатия на педаль тормоза;
  2. путь, пройденный автомобилем за время срабатывания тормозной системы.

Первый параметр зависит от множества факторов, определяющим из которых является времени реакции водителя. По результатам многочисленных экспериментов, оно может меняться от 0,3 до 1,5 секунды. В среднем можно считать время реакции водителя равное 1 секунде. Кроме этого существует понятие «нормативное время восприятия сложной ситуации» равное 0,8 секунды. Также установлено, что время реакции у женщин, при возникновении сложной дорожной ситуации может достигать 2,5-3 секунд, тогда как у мужчин 1,5-2 секунды. Кроме этого на время реакции влияет:

  • опыт водителя,
  • его эмоциональное состояние,
  • возраст,
  • время суток и погодные условия,
  • прием медикаментов,
  • состояние алкогольного или иного опьянения,
  • место возникновения опасной ситуации.

Время срабатывания тормозной системы зависит от ее типа и технического состояния. Тормозная система с гидравлическим приводом срабатывает за 0,2 – 0,3 секунды, с пневматическим за 0,5 –0,6 секунд.

Ваша оценка

[Оценок: 94 Средняя: 4.6]

Расчет тормозного пути Автор admin средний рейтинг 4.6/5 — 94 рейтинги пользователей

что это и как рассчитать

Подробности
Категория: Блог о продаже автомобиля
Создано: 18 февраля 2020
Просмотров: 170

Всем водителям не следует забывать о том, что при нажатии на тормоз авто мгновенно не останавливается. Для этого нужно некоторое время, зависимое от многих факторов. Согласно ПДД, необходимо соблюдать безопасную дистанцию между своим и идущим впереди авто, чтобы при надобности успеть затормозить. Для расчета данной дистанции нужно знать, что такое тормозной путь. Кроме того, большинство людей путают остановочный и тормозной путь.

Тормозной путь: что это

Независимо от опытности и профессионализма водителя, за рулем случаются ситуации, когда нужно оперативно остановить авто:

  • На дороге неожиданно возникает животное или люди;
  • Возникает поломка авто;
  • Другие водители нарушают ПДД, создавая аварийную обстановку;
  • Происходят непредвиденные ситуации: препятствия, неровная дорога и т.
    д.

Чтобы остановить авто, водители пользуются тормозом. Тормозной путь транспорта – это отрезок, преодолеваемый машиной за время при срабатывании тормозной системы до достижения нулевой скорости.

Читайте также: Срочный выкуп аварийных авто

Факторы, влияющие на тормозной путь

Отрезок торможения разный, в зависимости от ситуации и условий. Факторы, воздействующие на данное расстояние, разделяются на 2 категории:

  1. Факторы, зависящие от автомобилиста;
  2. Факторы, не зависящие от водителя.

Состояние дорог и погода – это условия, на которые не влияет тот, кто сидит за рулем авто. Логично, что в снежную погоду необходимо больше времени, чтобы затормозить машину, чем в сухую. На отрезок торможения также влияет и покрытие трассы. На гладкой дороге, сделанной без включения камня, при торможении отрезок, который проедет транспорт, увеличится.

На заметку! На трассе, покрытой ямами, тормозной отрезок будет маленьким.

Это объясняется тем, что автомобилисты на плохих дорогах развивают небольшую скорость. Больше факторов, зависящих от водителя:

  • Устройство и работоспособность тормозной системы. Важно исправное состояние машины, включая и тормоза, не изношенность колодок, а также оптимальное давление в шинах;
  • Скорость. При малой скорости отрезок торможения уменьшается, и наоборот большая скорость приведет к увеличению расстояние, которое потребуется транспортному средству для остановки;
  • Используемые шины. Износ протектора должен быть оптимальным, а используемая резина должна быть по погоде. Довольно часто многие аварийные ситуации происходят из-за несвоевременной замены шин и из-за езды на некачественной, изношенной резине, которая не способна обеспечить необходимые характеристики и безопасность при езде;
  • Наличие ABS-системы. Такая система на сухом асфальте помогает быстро останавливать авто, в гололед она позволяет сохранять управление, но при этом увеличивается дистанция торможения;
  • Загрузка машины. Легче остановить легкий автомобиль, чем транспорт, который хорошо загружен. Нагруженная машина тормозит на более длинном отрезке;
  • Трезвость водителя. У трезвого человека более быстрая реакция на изменение ситуации на трассе, поэтому при необходимости он быстрее затормозит машину. Поэтому стоит отказываться от алкоголя, планируя сесть за руль. Это позволит избежать аварий и обезопасит людей;
  • Отсутствие отвлекающих моментов при езде. Часто медленная реакция водителя связывается с тем, что он не смотрит за дорогой и отвлекается. В настоящее время зачастую внимание отвлекает сотовый телефон и другие гаджеты, которые сводят людей с ума, не позволяя отказываться от них даже за рулем. Из-за замедленной водительской реакции увеличивается тормозной отрезок.
Формула для вычисления тормозного пути

Порой нужно рассчитывать тормозной отрезок, к примеру, в следующих условиях:

  • криминалистическая экспертиза;
  • испытания транспорта;
  • проверка работоспособности тормозной системы после ее доработки.

Чтобы произвести подобное вычисление, применяется формула:

Sторм = Кэ * V * V/(254 * Фс), где: S торм. – тормозной отрезок; V – скорость транспорта; Кэ – коэффициент торможения; Фс – коэффициент сцепления, который бывает различным. Так:

  • При мокрой дороге – 0,4;
  • При сухой – 0,7;
  • При гололеде – 0,1;
  • При снеге – 0,2.
Как тормозной путь зависит от дороги?

Коэффициент торможения – это постоянная величина, равняющаяся в основном единице. Рассмотрим пример. Автомобиль едет в летний сезон со скоростью 70 км/ч по сухому асфальту. Нужно вычислить тормозной путь.

S = 1*70*70/(254*0,7) = 28 метров – это и будет отрезок торможения.

Необходимо знать, что тормозной отрезок авто прямо пропорционален квадрату ее скорости. Так, при двойном увеличении скорости, к примеру, с 30 км/ч до 60 км/ч, отрезок торможения увеличился в 4 раза.

Отличие тормозного и остановочного пути

Остановочный и тормозной пути – это различные понятия, но их часто приравнивают и путают. Под остановочным путем понимается расстояние, прошедшее автомобилем после осознания водителем необходимости остановиться до достижения транспортом нулевой скорости. Тормозным путем называется отрезок, который проходит авто от срабатывания тормозов до остановки. Так, остановочный отрезок содержит не только отрезок торможения, но и отрезок, прошедший машиной, пока водитель реагировал на сложившуюся ситуацию.

Вычисление полного времени остановки и итогового тормозного пути

В итоге, величина данного пути содержит не просто дистанцию торможения, но и расстояние водительской реакции. Для вычисления расстояния, пройденного машиной за время водительской реакции, нужно использовать такую формулу:

S реакции = V/ 10*3, где V – скорость машины.

Так, общий тормозной путь станет равным сумме 2-х величин: тормозного пути и отрезок водительской реакции. S итог = Sреакции + Sторм.

Вспоминаем об авто, двигающемся в летнее время со скоростью 70 км/ч по сухой дороге, вычисляем расстояние реакции.

S реакции = 70/10 * 3 = 21 метр

Теперь, когда известно, что тормозной путь — 28 метров, а дистанция реакции – 21 метр, можно вычислить его общее значение: S итог = 28+ 21 = 49 метров

Под полным временем остановки понимается временный промежуток, за который автомобиль проходит общий путь торможения. Это время объединяет время, которое тратится на тормозной отрезок, и время водительской реакции.

Он вычисляется по формуле , где:

  • tp — время водительской реакции;
  • tc — время, когда срабатывает тормозной привод;
  • vo — начальная скорость торможения;
  • tH — время увеличения тормозных сил;
  • g — ускорение свободного падения;
  • Kэ — коэффициент эффективности торможения;
  • φ — коэффициент продольного сцепления колес авто с дорогой.

 

Важно! Общепринятой нормой времени водительской реакции считается 1 секунда. Общий остановочный отрезок включает расстояние водительской реакции и отрезок торможения. На данные величины воздействуют некоторые факторы. Для сокращения величины итогового значения нужно следовать скоростному режиму, проверять исправность авто, быть за рулем в трезвом состоянии и учитывать загрузку машины. Не стоит забывать, что многие ситуации и обстоятельства зависят от самого человека. Поэтому нужно самостоятельно проверять, не нарушать и быть внимательным, чтобы избегать неприятных случаев.

Понравилась статья?

Расскажи друзьям

Читайте также
Порядок и стоимость переоформления автомобиля

Транспортные средства юридических лиц и индивидуальных предпринимателей регистрируются по месту государственной регистрации этих юридических лиц и индивидуальных предпринимателей. Допускается регистрация транспортных средств юридических лиц по месту нахождения их филиалов, представительств и других обособленных подразделений.

Подробнее…
Особенности оформления купли-продажи автомобиля

Переход права собственности на транспортное средство предполагает выполнение некоторых бюрократических процедур и соблюдение ряда формальностей.

Подробнее…
Продал вторую машину-плати налоги

Многие автолюбители даже не подозревают, что, продав два или более авто в течение года, они обязаны подать декларацию в налоговую инспекцию. При этом, если Вы продали второй автомобиль дороже, чем купили, то обязаны заплатить налог с суммы продажи.

Подробнее…
Как продать машину без снятия с учета

Каким образом реализовать дорожное транспортное средство, не снимая с учета? Решение этой проблемы волнует многих автовладельцев.

Подробнее…
Договор купли-продажи автомобиля юридического лица физическому

На данный момент услугами рынка по продаже автомобилей пользуются не только частные лица, но и компании, так как они нуждаются в регулярном обновлении рабочих автомобилей.

Подробнее…
Как грамотно оформить договор купли-продажи автомобиля

При продаже автомобиля очень важно юридически грамотно оформить договор купли-продажи. Действующее законодательство регламентирует определённые правила проведения сделки, учитывая интересы и продавца и покупателя.

Подробнее…
Как избежать штрафа за тонировку авто

Если Вы любите затонировать свой автомобиль вкруговую, то данный текст именно для вас.

Как не получить штрафные санкции за подобное?

Подробнее…
Как продать автомобиль, полученный в наследство

После получения автомобиля по наследству, большинство людей задумываются о его продаже, причин этому достаточно много, возможно автомобиль старый, он вас не устраивает, вы хотите от него избавится или хотите вложить в какие-то внутренние инвестиции.

Подробнее…
Продажа авто при разводе, особенности и «подводные камни»

У нас часто спрашивают, как же продавать машину, если она была приобретена в браке, развод не за горами или уже состоялся.

Подробнее…
Договор купли – продажи и акт приема-передачи автотранспорта

Особо значимым документом при покупке автомобиля является как договор купли-продажи, так и акт приема-передачи автотранспорта. Имея под рукой пример его составления, можно справиться с оформлением акта купли-продажи, не обращаясь за помощью к юристу.

Подробнее…

Как правильно вычислить дистанцию, тормозной и остановочный путь автомобиля: формулы расчета

Формулы расчета остановочного и тормозного пути, а также безопасной дистанции.

В теоретическом экзамене есть вопрос о среднем времени реакции водителя, правильным ответом на который является 1 секунда. Также в билетах ГИБДД имеется вопрос, связанный с безопасной дистанцией. Есть вопросы, касаемые торможения. Но, как говорится, теория – это теория, которая, увы, с практикой, как правило, не имеет ничего общего.

Во-первых, то, что вы учили в билетах, является теорией, основанной на усредненных значениях и различных исследованиях. Фактически же время реакции водителя, остановочный и тормозной путь зависят от многих факторов и не могут быть точно рассчитаны для всех случаев. Тем не менее каждый водитель должен уметь рассчитывать эти параметры хотя бы приблизительно. 

 

Тормозной путь автомобиля

Тормозной путь – это расстояние, которое будет пройдено автомобилем между контактом водителя с педалью тормоза и полной остановкой транспортного средства. Также стоит понимать различия между «нормальным торможением» и «экстренным торможением». В том числе не нужно забывать, что погодные условия влияют на тормозной путь. Если на дороге есть снег, тормозной путь, естественно, увеличивается. 

 

 

Вот формула расчета тормозного пути:

 

(Скорость в км / ч: 10) x (скорость в км / ч: 10) = тормозной путь в метрах

 

Пример расчета: представим, что вы едете со скоростью 50 км/ч по городу и подъезжаете к пешеходному переходу, по которому идут дети. Расчет: (50 км/ч : 10) х (50 км/ч : 10) = 25 (метров). Таким образом, тормозной путь вашей машины составляет 25 метров. Поэтому вы должны учитывать длину тормозного пути, чтобы спокойно своевременно начать тормозить и остановиться перед пешеходным переходом. 

 

Имейте в виду, что при экстренном торможении вы обычно нажимаете педаль тормоза полностью. В этом случае, как правило, тормозной путь сокращается вдвое. Вот формула тормозного пути при экстренном торможении:

 

 

(Скорость в км / ч: 10) x (скорость в км / ч: 10) / 2 = тормозной путь в метрах 

 

Пример расчета: вы едете по городу со скоростью 50 км/ч, и вдруг на дорогу выкатывается мяч, за ним бежит ребенок. Вам нужна экстренная остановка автомобиля. Расчет: (50 км/ч : 10) х (50 км/ч : 10)/2 = 12,5 (метров). Тормозной путь вашей машины при экстренном торможении составит 12,5 метра. 

 

 

Время и путь реакции водителя

Время реакции водителя – это время, которое пройдет с момента обнаружения водителем опасности на дороге до начала принятия мер по ее предотвращению.

 

Путь реакции водителя – это путь, который пройдет автомобиль с момента обнаружения водителем опасности на дороге до нажатия педали тормоза. 

Вот формула расчета пути, который пройдет автомобиль в момент реакции водителя на опасность: 

 

 

(Скорость в км / ч: 10) x 3 = путь реакции в метрах

 

Пример расчета: представим, что вы едете со скоростью 100 км/ч по проселочной дороге и внезапно на дорогу выбегает лось.  Расчет: (100 км/ч : 10) х 3 = 30 (метров). То есть, после того как вы среагируете на опасность на дороге, ваша машина проедет примерно 30 метров. Добавьте к этому тормозной путь автомобиля.

 

Внимание: эти правила не являются научно правильными формулами и дают только приблизительное значение!

 

Остановочный путь автомобиля

Остановочный путь – это расстояние, пройденное транспортным средством с момента обнаружения водителем опасности на дороге до полной остановки машины. 

 

 

Если вы хотите рассчитать остановочный путь автомобиля, вы должны добавить к тормозному пути автомобиля путь, пройденный за время реакции водителя. Вот как это можно сделать:

 

(Скорость в км / ч: 10) х 3 + (скорость в км / ч: 10) х (скорость в км / ч: 10)

Первое значение в выражении – это путь реакции водителя, пройденный автомобилем, пока водитель реагирует на опасность на дороге. Второе выражение – это формула расчета тормозного пути. Для того чтобы вычислить остановочный путь транспортного средства, необходимо оба результата сложить вместе. 

 

Пример расчета:  вы едете на своей машине со скоростью  50 км/ч. Расчет: (50 км/ч : 10) х 3 = 15 метров пути проедет машина при реагировании на опасность на дороге (50 км/ч : 10) x (50 км/ч : 10) = 25 метров составит тормозной путь автомобиля. В итоге, сложив оба значения, получаем, что остановочный путь транспортного средства составит 40 метров. 

 

Внимание: эти правила не являются научно правильными формулами и дают только приблизительное значение!

 

Дистанция

  • Три длины автомобиля. Любой, кто путешествует в городских условиях, должен соблюдать дистанцию ​​не менее 15 метров, или три длины автомобиля.
  • Половина спидометра: для безопасной дистанции за пределами населенных пунктов обращайте внимание на скорость автомобиля. Для того чтобы вычислить безопасную дистанцию, разделите на 2 текущую скорость, которую показывает спидометр. В итоге вы получите дистанцию до других автомобилей в метрах. Пример: на скорости 70 км/ч вы должны держаться до впереди идущего автомобиля на расстоянии не менее 35 метров. Причем это касается сухого асфальта в летнее время. 
  • Двойное расстояние: в случае плохой видимости или плохих дорожных условий вы должны удвоить безопасную дистанцию.

Вот как можно рассчитать тормозной путь: Формула

Как рассчитать расстояние тормозного пути автомобиля.

 

Как быстро автомобиль ускоряется, наверное, знает большинство автовладельцев. Даже если вы не замеряли динамику разгона своей машины, вы наверняка смотрели заводские технические характеристики вашего авто, где обычно автопроизводитель указывает минимально возможное время разгона с 0-100 км/час. Но теперь вопрос: сколько времени нужно, чтобы остановить вашу машину? Вы знаете это? Уверены, что нет. Но, оказывается, рассчитать расстояние тормозного пути можно достаточно легко с помощью простой формулы. Мы расскажем вам, как это делается. 

 

Нет такой вещи во Вселенной или материи, которая может мгновенно остановиться. Также и любой автомобиль, когда вы нажимаете педаль тормоза, не сразу может остановиться. Дело в том, что для того чтобы автомобиль или любой объект в нашем мире остановился, необходимо, чтобы он потерял энергию, которая его движет. В результате у любого автомобиля есть тормозной путь, который он проезжает с момента нажатия педали тормоза до момента полной остановки. Это и есть тормозное расстояние машины.

 

Но на самом деле тормозной путь любого авто зависит не только от его характеристик и тормозной системы, но и от реакции водителя при нажатии педали тормоза. Ведь для того чтобы принять решение о необходимости торможения и нажать педаль тормоза, требуется время, которое хоть и минимально, но достаточно, чтобы машина успела проехать немаленький путь. Особенно это важно при большой скорости движения, где за какие-то доли секунды автомобиль проезжает приличное расстояние. Итак, в итоге, чтобы рассчитать реальную длину тормозного пути, нужно учитывать не только время и расстояние, пройденное автомобилем с момента нажатия водителем педали тормоза до момента остановки машины, но и время, необходимое для принятия решения о торможении. Дело в том, что при принятии решения о торможении мы тратим драгоценные секунды. Вот пример:

 

  • Время отклика: Прежде чем водитель нажмет педаль тормоза, он должен оценить дорожную ситуацию и определить, необходимо ли торможение. Также нужно понять, какое необходимо торможение – полная остановка автомобиля или простое снижение скорости. Обычно, согласно многочисленным исследованиям, большинству водителей для этого требуется около 0,1 секунды. 
  • Время, необходимое для нажатия педали тормоза: После того, как водитель понял, что должен тормозить, необходимо еще примерно 0,8 секунды, для того чтобы переместить ногу с педали газа на педаль тормоза и нажать ее.  

 

Кроме того, даже при нажатии педали тормоза есть еще небольшая потеря времени, связанная с тем, что при нажатии педали тормоза автомобиль, как правило, не начинает резко тормозить. А для того чтобы машина реально начала резко снижать скорость, надо усилить давление на педаль тормоза (пороговое время, необходимое для требуемого тормозного давления в тормозной системе). Также у всех автомобилей разное время отклика на нажатую педаль тормоза. Здесь все, конечно, зависит от конструкции тормозной системы и наличия различной электроники, контролирующей тормоза автомобиля.

 

Смотрите также: Полный привод оказался лучше при торможении, чем привод на два колеса: Видео

 

Вы не поверите, но для того чтобы машина реально начала тормозить после нажатия педали тормоза, необходима еще почти 1 секунда времени. Вы представляете, как это много при движении на большой скорости? За эту лишнюю секунду вы можете проехать очень большой путь. 

 

Что такое формула тормозного пути?

В общем, торможение автомобиля делится на два вида. Например, есть нормальное торможение, а есть экстренное, когда вам нужно резко остановить машину, чтобы избежать аварии.

 

При торможении в повседневной жизни, допустим, если вы хотите остановить автомобиль на светофоре, вы обычно нажимаете педаль тормоза намного плавнее и мягче, чем при необходимости полностью остановить автомобиль на парковке во дворе. В этом случае вы не применяете в машине максимальное тормозное усилие. При таком плавном и мягком торможении, как правило, тормозной путь (тормозное расстояние) увеличивается. Примерное расстояние тормозного пути при нормальном торможении можно рассчитать по следующей простой формуле:

 

(Скорость в км/ч : 10) x (скорость в км/ч : 10) = тормозной путь в метрах

 

При экстренном торможении педаль тормоза, как правило, нажата целиком и с полной силой. Из-за более высокой силы торможения обычно тормозной путь машины сокращается примерно в 2 раза. Поэтому длину тормозного пути можно также вычислить по следующей формуле:

 

(Скорость в км/ч : 10) x (скорость в км/ч : 10) / 2 = тормозной путь в метрах

 

Внимание: Вычисляемый по этим формулам тормозной путь является лишь приблизительным значением и подсказкой для водителей. На самом деле в реальности тормозной путь может быть как меньше, так и больше. Ведь расстояние тормозного пути зависит от навыков и опыта вождения водителя, от технической исправности автомобиля, его конструкции, марки, модели, состояния дорог, состояния протектора резины и многих других факторов, которые напрямую влияют на длину тормозного пути. Но благодаря этим формулам вы примерно сможете высчитать среднюю длину тормозного пути машины при определенной скорости движения. Это позволит вам скорректировать ваш стиль управления автомобилем, а также станет хорошим пособием для водителей-новичков. 

 

Как рассчитать полное время остановки и итоговый тормозной путь?

 

Как мы уже сказали, чтобы рассчитать весь тормозной путь, нужно учитывать потерю времени при принятии водителем решения о торможении (то есть время реакции водителя). Для этого нужно использовать другую формулу, которая обеспечивает более точный приблизительный расчет тормозного расстояния, которое проедет автомобиль в момент принятия решения о необходимости остановки. Вот эта формула:

 

(Скорость в км/ч : 10) x 3 = путь реакции в метрах

 

В итоге, сделав вычисление по вышеуказанным формулам, вы можете вычислить приблизительный итоговый тормозной путь вашего автомобиля при любой скорости движения. Вот пример. Если вы управляете своим автомобилем со скоростью 50 км/ч, то с помощью приведенных формул вычислите следующие значения:

 

  • Тормозной путь при принятии решения о торможении на этой скорости (реакция на дорожную ситуацию + принятие решения о торможении + время, необходимое для перемещения ноги с педали газа на педаль тормоза, а также время отклика тормозной системы на нажатую педаль тормоза) составит где-то (50/10) х 3 = 15 метров. То есть пока вы будете принимать решение о торможении при скорости в 50 км/ч, ваша машина проедет 15 метров. 
  • Тормозной путь при нормальном торможении (с момента нажатия педали тормоза до момента остановки машины) составит около (50/10) х (50/10) = 25 метров.  
  • При экстренном торможении тормозной путь, как мы уже отметили, сокращается примерно в два раза. Соответственно, расчет тормозного расстояния автомобиля, который движется со скоростью 50 км/ч, будет выглядеть следующим образом: (50/10) x (50/10) / 2 = 12,5 метров.
  • В результате теперь мы можем вычислить реальный итоговый тормозной путь автомобиля. Так, при нормальном (не резком, а обычном) торможении итоговый тормозной путь составит около 40 метров. При экстренном торможении – не менее 28 метров. 

 

Примечание: Обратите внимание, что если скорость автомобиля будет выше всего в два раза, его итоговый тормозной путь увеличится в четыре раза!!!

 

Смотрите также: Основные принципы работы тормозного механизма автомобиля [Принцип работы и элементы тормозной системы]

 

То есть мнение о том, что при увеличении скорости автомобиля в два раза тормозной путь увеличивается только в два раза, – это чистый воды миф среди многих автолюбителей. Так что имейте это в виду, когда садитесь за руль. Самое удивительное, что об этом не знают даже многие опытные водители. 

 

Пример расчета тормозных и остановочных расстояний

Скорость, в км / ч

Путь, пройденный автомобилем

во время реакции водителя, в метрах

Тормозное расстояние, в метрах

(с момента нажатия педали тормоза

до полной остановки машины)

Итоговый тормозной путь, в метрах

25

7,5

6,25

13,75

50

15

25

40

100

30

100

130

150

45

225

265

200

60

400

460

 

Какие факторы влияют на торможение и тормозной путь?

 

Решающим значением для длины тормозного пути, 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. 

 

Смотрите также: Тормозной путь автомобиля: Все что нужно знать

 

То же самое касается и отвлечения внимания из-за смартфонов, которыми так любят пользоваться за рулем многие водители, несмотря на строгий запрет согласно нашему действующему законодательству.

 

Как мы уже сказали, на тормозной путь также влияет время отклика тормозной системы автомобиля на нажатую педаль тормоза. Особенно это касается старых автомобилей. Современные же, как правило, оснащены уже новым поколением тормозов, которые мгновенно активируются за счет максимального тормозного давления, как только вы резко ударите ногой по педали тормоза (например, при экстренном торможении). Эта технология позволила существенно сократить итоговый тормозной путь современных машин. 

 

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.  

Как найти скорость торможения формула

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.

Тормозной путь – расстояние, которое потребуется автомобилю, чтобы полностью остановиться с момента начала работы системы торможения.

В обиходе этот термин часто путают с остановочным, однако тормозной и остановочный путь – разные понятия. В последнем случае учитывается расстояние, прошедшее с момента осознания водителем необходимости торможения до скорости 0 км/ч. Тормозной путь – часть остановочного.

От чего зависит тормозной путь

Рассматриваемый показатель не является постоянной величиной и может варьировать по ряду причин. Все факторы, влияющие на путь торможения, можно разделить на две большие группы: зависящие от водителя и независящие от водителя. К числу причин, не зависящих от человека за рулем, относят:

Несложно догадаться, что в дождь, снег или гололед расстояние, которое потребуется для остановки автомобиля, будет большим, чем на сухом асфальте. Торможение окажется длительным и при движении по гладкому асфальту, в который не была добавлена каменная крошка. Здесь колесам не за что зацепиться, в отличие от шершавых покрытий.

На заметку: стоит заметить, что плохое качество дороги (ямы, выбоины) не приводит к удлинению расстояния, необходимого для остановки. Здесь играет роль человеческий фактор. Пытаясь сберечь подвеску, водители редко развивают высокую скорость на подобных дорогах. Соответственно, путь торможения здесь минимален.

Факторы, зависящие от водителя или владельца авто:

  • состояние тормозов;
  • устройство системы;
  • наличие ABS;
  • вид покрышек;
  • загруженность ТС;
  • скорость движения.

Тот факт, что длина тормозного пути автомобиля напрямую зависит от исправности системы торможения, не требует доказательств. Машина с неработающим тормозным контуром или изношенными колодками никогда не сможет остановиться также быстро, как исправное ТС.

От устройства тормозных агрегатов зависит многое. Современные машины, оснащенные задними дисковыми тормозами и системами помощи при торможении, имеют гораздо лучшее сцепление с дорогой и короткий отрезок торможения.

В свою очередь, наличие EBD с ABS не всегда способствует сокращению расстояния, необходимого для остановки. На сухом твердом покрытии, где блокировка колес наступает только при очень интенсивном торможении, система действительно сокращает тормозной путь. Однако на голом льду «умный» электронный помощник начинает сбрасывать тормозное усилие даже при легком нажатии на педаль тормоза. При этом авто сохраняет управляемость, однако путь его торможения значительно увеличивается.

От чего зависит скорость замедления? Разумеется, от вида покрышек. Так, на голом, пусть и промороженном асфальте, а также в снежной каше, лучше всего тормозят т. н. «липучки» — зимние покрышки, не оснащенные шипами. В свою очередь, в гололед и на заснеженных дорогах наиболее эффективной является ошипованная «резина».
» alt=»»>
Немаловажным фактором, влияющим на величину остановочного отрезка, является скорость и загруженность машины.

Понятно, что легковесный автомобиль при скорости 60 км/ч остановится быстрее, чем грузовик, загруженный под завязку и движущийся со скоростью 80-100 км/ч. Последнему не позволит быстро остановиться слишком высокая для него скорость и инерция.

Когда и как производится замер

Расчет тормозного пути может потребоваться в следующих случаях:

  • технические испытания транспортного средства;
  • проверка возможностей машины после доработки тормозов;
  • криминалистическая экспертиза.

Как правило, при расчете используют формулу S=Кэ*V*V/(254*Фс). Здесь S – тормозной путь; Кэ – тормозной коэффициент; V₀ — скорость на момент начала торможения; Фс – коэффициент сцепления с покрытием.

Коэффициент сцепления с дорогой изменяется в зависимости от состояния покрытия и определяется по следующей таблице:

Состояние дороги Фс
Сухая 0.7
Мокрая 0.4
Снег 0.2
Лед 0.1

Коэффициент Кэ является статической величиной и составляет единицу для всех наиболее распространенных легковых транспортных средств.

Пример: как рассчитать тормозной путь автомобиля при цифре 60 км/ч на спидометре в дождь? Дано: скорость 60 км/ч, тормозной коэффициент – 1, коэффициент сцепления – 0.4. Считаем: 1*60*60/(254*0.4). В итоге получаем цифру 35.4, что и является длиной тормозного пути в метрах.

В таблице указано сколько метров машина будет продолжать движение до полной остановки. Следует учитывать, что в расчет не берутся никакие иные показатели (повороты, выбоины на дороге, встречный поток и т.д.). Сомнительно, что в реальных условиях на обледенелой дороге, автомобиль сможет проскользить километр и не встретить столб или отбойник.

Скорость Сухо Дождь Снег Лед
км/ч метры
60 20,2 35,4 70,8 141,7
70 27,5 48,2 96,4 192,9
80 35,9 62,9 125,9 251,9
90 45,5 79,7 159,4 318,8
100 56,2 98,4 196,8 393,7
110 68 119 238,1 476,3
120 80,9 141,7 283,4 566,9
130 95 166,3 332,6 665,3
140 110,2 192,9 385,8 771,6
150 126,5 221,4 442,9 885,8
160 143,9 251,9 503,9 1007,8
170 162,5 284,4 568,8 1137,7
180 182,2 318,8 637,7 1275,5
190 203 355,3 710,6 1421,2
200 224,9 393,7 787,4 1574,8

Мы нашли интересный калькулятор, который не только рассчитывает показатель в зависимости от скорости и состояния дороги, но и наглядно показывает весь процесс. Находится здесь.

Как увеличить интенсивность замедления

Из вышесказанного стало понятно, что называется тормозным путем и от чего зависит этот показатель. Однако возможно ли сократить расстояние, которое необходимо для остановки автомобиля? Возможно! Для этого существует два пути – поведенческий и технический. Идеально, если водитель сочетает оба способа.

  1. Поведенческий метод – сократить тормозной путь можно, если выбирать небольшую скорость движения на скользких и мокрых дорогах, учитывать степень загруженности машины, грамотно рассчитать тормозные возможности авто в зависимости от его состояния и модельного года. Так, «москвич» 1985 года разработки не сможет тормозить столь же эффективно, как современный «Hyundai Solaris», не говоря уж о более респектабельных и технологичных моделях.
  2. Технический метод – метод усиления тормозных возможностей, основанный на повышении мощности тормозной системы и использовании вспомогательных механизмов. Производители современных ТС активно применяют такие способы улучшения тормозов, оснащая свою продукцию антиблокировочными системами, системами помощи при торможении, используя более эффективные тормозные диски, колодки.

Следует помнить, что сокращение времени, необходимого для остановки – один из способов обеспечения безопасности поездки. Поэтому каждый водитель должен постоянно следить за техническим состоянием своего «железного коня», своевременно обслуживать и ремонтировать систему торможения. Помимо этого, важно выбирать скорость движения с учетом окружающей обстановки: времени суток, состояния дороги, модели автомобиля и прочее.

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.

Тормозной путь, формула — Лада мастер

Беспечность выглядит эффектно только в хорошо продуманных сценах из боевиков и детективов. На самом же деле, большинство водителей даже не представляют, о какой опасности идёт речь, когда говорят о соблюдении дистанции и о превышении скорости. Многие ли падали с трехметровой высоты плашмя на бетонный пол? Едва ли. А на самом деле, точно такую же нагрузку будет испытывать человек в автомобиле при наезде на неподвижное препятствие на скорости… всего 28 км/ч.

Содержание:

Зачем знать длину тормозного пути

Раз уж мы начали с расчётов, говоря о длине тормозного пути движущегося автомобиля, используем простую физическую формулу, известную каждому школьнику. Её используют для вычисления перехода энергии падения в кинетическую энергию конце пути (mgh=mVx2/2). Отсюда получаем, что при скорости около 30 км/ч тело получает удар, равный падению с высоты три метра. Соответственно, при движении на скорости 60 км/ч сила удара будет равна падению с высоты 15м, а уже на скорости 90 км/ч — с высоты около 32 м, 120 км/ч — это уже высота 55 метров.

Даже учитывая, что в автомобиле срабатывает подушка безопасности, выжить при лобовом ударе на скорости 60 км/ч шансов очень мало. Это примерная высота хрущевки. Отважится ли кто-то прыгнуть с крыши пятиэтажки, обвязавшись надувными подушками? Едва ли. А что говорить о скорости в 90 км/ч, удар при которой равносилен падению с высоты десятиэтажного дома? А с высоты 55 метров? Шансов выжить никаких, и это даже при условии, что подушка безопасности сработает безукоризненно.

Эмпирическая формула расчёта тормозного пути

Имея отличный водительский глазомер и достаточный опыт, каждый сможет определить расстояние до объекта на глаз, хотя бы примерно. Водительский опыт показывает, что для мгновенного вычисления длины тормозного пути по скорости, необходимо просто бросить взгляд на спидометр, оценить расстояние до препятствия, тогда тормозной путь будет равен половине числа, которое показывает спидометр. То есть, исходя из эмпирической формулы расчёта длины тормозного пути, безопасная дистанция до любого объекта будет равна мгновенной скорости, разделённой пополам. Практически так же производят расчёт скорости автомобиля по тормозному пути.

При этом нужно учитывать такое понятие, как остановочный путь, это термин экспертов дорожной полиции и он учитывает не только сам по себе тормозной путь, но и скорость реакции, а также время реагирования системы тормозов. В принципе — это расстояние до абсолютной остановки машины от того момента, когда водитель зафиксировал препятствие. Естественно, остановочный путь всегда больше тормозного, поскольку средняя скорость реакции здорового и трезвого водителя около 0,8 с, а тормозная система срабатывает ещё за 0,2-0,3 с. Следовательно, до полной остановки машины пройдёт ещё 1,1 с, а на скорости 60 км/ч автомобиль проходит 16,6 метров за одну секунду. Почти семнадцать метров, которые неминуемо будут добавляться к длине тормозного пути и которые редко учитываются большинством водителей. Вот именно поэтому необходимо серьёзно отнестись хотя бы к теоретическому вычислению длины тормозного пути.

Что нужно для расчёта тормозного пути

Чтобы вычислить тормозной путь формула которого указана на рисунке с пояснениями, мало знать моментальные сухие данные.

Теоретически, для оценки тормозных характеристик машины необходимо использовать массу данных:

  • длину тормозного пути;
  • минимальное время, за которое тормозная система сработает;
  • диапазон изменения тoрмозных усилий;
  • алгоритм изменения тoрмозных усилий;
  • производительность тормозов в зависимoсти от нагрева;
  • качество дорожного покрытия;
  • эффективность подвески автомобиля;
  • степень износа и тип покрышек.

Здесь нужно учитывать целый ряд моментов. К примеру, эффективность работы тормозной системы в каждом автомобиле может быть разной и это само собой разумеется. Гидравлическая система тормозов даёт задержку минимум 0,2-03 с, а пневматика, установленная на большинстве грузовиков и автобусов и того больше, до 0,6 с. Кроме этого, есть такое понятие, как нарастание тормозного усилия с нуля до максимального значения и это также отбирает от 0,4 до 0,6 с, при этом влияние скорости движения на длину тормозного пути в этом случае увеличивается в квадрате, то есть при увеличении скорости в два раза, тормозной путь будет вчетверо длиннее.

Дополнительные составляющие тормозного пути

При вычислении эффективности тормозов очень большое значение имеет характеристика подвески и состояние шин. При чем тут подвеска? Очень просто. У нас под колёсами довольно редко встречается идеально ровный асфальт, а именно подвеска, точнее, амортизаторы, рессоры, торсионы и пружины как раз и прижимают колеса к поверхности, делая торможение и управление максимально эффективным. Если амортизатор неисправен, колеса подпрыгивают на ухабах и о полном контакте с покрытием не может быть и речи.

Давайте к этому прибавим кoэффициент сцепления резины с дорoгой — здесь огромное значение имеет состояние дороги, тип покрышки (зима  или лето), рисунок протектора, геометрия, износ прoтектора и качество резиноматериала. Тесты показали, что на одном и том же автомобиле, но с разными покрышками, длина тормозного пути может изменяться до трёх-пяти метров, а о качестве пoкрытия и говорить нечего. Попробуйте сравнить тoрможение на сухом асфальте и на льду.

Как видим, факторов, влияющих на тормозной путь, а тем более на остановочный, достаточно много, поэтому предельная концентрация внимания за рулём — это гарантия безопасной езды. Проверяйте тормоза вовремя, не говорите по телефону за рулём и пусть все ваши дороги будут добрыми!

Как найти путь торможения физика

Тормозной путь — расстояние, которое проходит транспортное средство с момента срабатывания тормозной системы до полной остановки.

Протяжённость тормозного пути зависит от скорости, состояния проезжей части, шин, погодных условий. Особое влияние на протяжённость тормозного пути оказывает эффективность тормозной системы (ТС). Она складывается из технологических особенностей узлов ТС — «Электронных помощников», логики их работы, диаметра тормозных дисков, материала тормозных колодок, принудительной вентиляции и других параметров.

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:

.

Калькулятор тормозного пути позволит оценить тормозной путь автомобиля, движущегося с заданной скоростью. Для использования укажите тип дорожного покрытия, на котором тормозит автомобиль и скорость, при которой начинается торможение. Калькулятор рассчитает сколько метров пройдет автомобиль при торможении.

Калькулятор тормозного пути

Формула тормозного пути

Формула для нахождения тормозного пути

Формула для нахождения тормозного пути применяется в подразделениях ГИБДД. Именно она используется в нашем калькуляторе. В этой формуле:

S — тормозной путь,

Кт — тормозной коэффициент (для легкового автомобиля равен 1),

V — скорость автомобиля,

Kсц — коэффициент сцепления.

Понятия и пояснения

Тормозной путь — это путь, который проходит автомобиль с момента, когда сработал тормозной механизм до полной остановки автомобиля. На него влияют:

  • состояние и тип дорожного покрытия,
  • состояние шин автомобиля,
  • начальная скорость автомобиля,
  • масса автомобиля,
  • исправность тормозной системы.

Остановочный путь — путь с момента обнаружения опасности до полной остановки автомобиля. Понятно, что тормозной путь входит в остановочный. Кроме того в остановочный путь входят:

  1. путь, который проехал автомобиль с момента обнаружения опасности до нажатия на педаль тормоза;
  2. путь, пройденный автомобилем за время срабатывания тормозной системы.

Первый параметр зависит от множества факторов, определяющим из которых является времени реакции водителя. По результатам многочисленных экспериментов, оно может меняться от 0,3 до 1,5 секунды. В среднем можно считать время реакции водителя равное 1 секунде. Кроме этого существует понятие «нормативное время восприятия сложной ситуации» равное 0,8 секунды. Также установлено, что время реакции у женщин, при возникновении сложной дорожной ситуации может достигать 2,5-3 секунд, тогда как у мужчин 1,5-2 секунды. Кроме этого на время реакции влияет:

  • опыт водителя,
  • его эмоциональное состояние,
  • возраст,
  • время суток и погодные условия,
  • прием медикаментов,
  • состояние алкогольного или иного опьянения,
  • место возникновения опасной ситуации.

Время срабатывания тормозной системы зависит от ее типа и технического состояния. Тормозная система с гидравлическим приводом срабатывает за 0,2 – 0,3 секунды, с пневматическим за 0,5 –0,6 секунд.

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

«>

Сила Трения — Определение, Формула, Виды, Как найти?

Сила трения: величина, направление

С силой трения вы сталкиваетесь буквально каждую секунду. Каждый раз, когда вы взаимодействуете с любой поверхностью — идете по асфальту, сидите на стуле, пьете чай из чашки — на вас действует сила трения.

Трение — это и есть взаимодействие в плоскости соприкосновения двух поверхностей.

Чтобы перевести трение на язык математики, вводится понятие сила трения.

Сила трения — это величина, которая характеризует процесс трения по величине и направлению.

Измеряется сила трения, как и любая сила — в Ньютонах.

Возникает сила трения по двум причинам:

  • Различные шероховатости, царапины и прочие «несовершенства» поверхностей. Эти дефекты задевают друг друга при соприкосновении и создается сила, тормозящая движение.
  • Когда контактирующие поверхности практически гладкие (до идеала довести невозможно, но стремиться к нему — значит устремлять силу трения к нулю), то расстояние между ними становится минимальным.
    В этом случае возникает взаимное притяжение молекул вещества этих поверхностей. Притяжение обусловлено взаимодействием между электрическими зарядами атомов. В связи с этим можно часто услышать формулировку «Сила трения — сила электромагнитной природы»

Направлена сила трения всегда против скорости тела. В этом плане все просто, но всегда есть вопрос:


В задачах часто пишут что-то вроде: «Поверхность считать идеально гладкой». Это значит, что сила трения в данной задаче отсутствует. Да, в реальной жизни это невозможно, но во имя красивой математической модели трением часто пренебрегают.

Не переживайте из-за этой несправедливости, а просто решайте задачи без трения, если увидели словосочетание «гладкая поверхность».

Сухое и вязкое трение

Есть очень большая разница между вашим соприкосновением с водой в бассейне во время плавания и соприкосновением между асфальтом и колесами вашего велосипеда.

В случае с плаванием мы имеем дело с вязким трением — явлением сопротивления при движении твердого тела в жидкости или воздухе. Самолет тоже подвергается вязкому трению и вон тот наглый голубь из вашего двора.

А вот сухое трение — это явление сопротивления при соприкосновении двух твердых тел. Например, если школьник ерзает на стуле или злодей из фильма потирает ладоши — это будет сухое трение.

А если злодей чистоплотный и потирает ладоши, капнув на них антисептик?

Тогда это вязкое трение, не смотря на то, что руки — твердые тела. В данном случае есть влажная прослойка.

Вязкое трение в школьном курсе физики не рассматривается подробно, а вот сухое — разбирают вдоль и поперек. У сухого трения также есть разновидности, давайте о них поговорим.

Трение покоя

Если вы решите сдвинуть с места грузовик, вряд ли у вас это получится. Не то, чтобы мы в вас не верим — просто это невозможно сделать из-за того, что масса человека во много раз меньше массы грузовика, да еще и сила трения мешает это сделать. Мир жесток, что тут поделать.

В случае, когда сила трения есть, но тело не двигается с места, мы имеем дело с силой трения покоя.

Сила трения покоя равна силе тяги. Например, если вы пытаетесь сдвинуть с места санки, действуя на них с силой тяги 10 Н, то сила трения будет равна 10 Н.

Сила трения покоя

Fтр = Fтяги

Fтр — сила трения скольжения [Н]

Fтяги — сила тяги[Н]

Немного потренируемся!

Задача

Найти силу трения покоя для тела, на которое действуют сила тяги в 4 Н.

Решение:

Тело покоится, значит

Fтр = Fтяги = 4 Н

Ответ: сила трения равна 4 Н.

Трение скольжения

А теперь давайте скользить на коньках по льду. Каток достаточно гладкий, но, как мы уже выяснили, сила трения все равно будет присутствовать и вычисляться будет по формуле:

Сила трения скольжения

Fтр = μN

Fтр — сила трения скольжения [Н]

μ — коэффициент трения [-]

N — сила реакции опоры [Н]

Сила трения, которую мы получим по этой формуле будет максимально возможной — то есть больше уже никуда.

Сила реакции опоры — это сила, с которой опора действует на тело. Она численно равна силе нормального давления и противоположна по направлению.


Сила нормального давления — это то же самое, что и вес тела?

Не совсем. Сила нормального давления направлена всегда перпендикулярно поверхности (нормаль — перпендикуляр к поверхности). Вес не обязательно направлен перпендикулярно поверхности.

В рамках школьного курса вес всегда направлен перпендикулярно поверхности, поэтому силу реакции опоры можно численно приравнивать к весу.

Подробнее про вес тела читайте в нашей статье😇

Также, если тело находится на горизонтальной поверхности, сила реакции опоры будет равна силе тяжести: N = mg.

Коэффициент трения — это характеристика поверхности. Он определяется экспериментально, не имеет размерности и показывает, насколько поверхность гладкая — чем больше коэффициент, тем более шероховатая поверхность. Коэффициент трения положителен и чаще всего меньше единицы.

Будем бдительны!

Из формулы не следует зависимость силы трения от площади соприкосновения. Например, если вы положите брусок на один бок и протащите по столу, а потом перевернете на другой, не равный по площади, и сделаете то же самое — сила трения не изменится.

Задача 1

Масса котика, лежащего на столе, составляет 5кг. Коэффициент трения µ=0,2. К коту прилагают внешнюю силу, равную 2,5Н. Какая сила трения при этом возникает?

Решение:

По условию данной задачи невозможно понять, двигается наш котик или нет. Решение о том, приравниваем ли мы к силе тяги силу трения, принять сразу нельзя. В таких случаях нужно все-таки рассчитать по формуле:

F=μN

Так как котик лежит на горизонтальной поверхности, сила реакции опоры в данном случае равна силе тяжести: N = mg.

F=μmg=0,2∗5∗10=10Н

Мы получили максимально возможную силу трения. Внешняя сила по условию задачи меньше максимальной. Это значит, что котик находится в покое. Сила трения уравновешивает внешнюю силу. Следовательно, она равняется 2,5Н.

Ответ: возникает сила трения величиной 2,5 Н

Задача 2

Барсук скользит по горизонтальной плоскости. Найти коэффициент трения, если сила трения равна 5 Н, а сила давления тела на плоскость – 20 Н.

Решение:

В данной задаче нам известно, что барсучок скользит. Значит нужно воспользоваться формулой:

Fтр = μN

Так как барсук находится на горизонтальной поверхности, сила реакции опоры в данном случае равна силе давления на плоскость: N = Fд.

Fтр = μFд

Выражаем коэффициент трения:

μ = Fтр/Fд = 5/20 = 0,25

Ответ: коэффициент трения равен 0,25

Задача 3

Пудель вашей бабушки массой 5 килограмм скользит по горизонтальной поверхности. Сила трения скольжения равна 20 Н. Найдите силу трения, если пудель сильно похудеет, и его масса уменьшится в два раза, а коэффициент трения останется неизменным.

Решение:

В данной задаче нам известно, что пудель скользит. Значит, нужно воспользоваться формулой:

Fтр = μN

Так как пудель находится на горизонтальной поверхности, сила реакции опоры в данном случае равна силе тяжести: N = mg.

Fтр=μmg

Выразим коэффициент трения:

μ = Fтр/mg = 20/5*10 = 0,4

Теперь рассчитаем силу трения для массы, меньшей в два раза:

Ответ: сила трения будет равна 10 Н.

Задача 4

Ученик провел эксперимент по изучению силы трения скольжения, перемещая брусок с грузами равномерно по горизонтальным поверхностям с помощью динамометра.


Результаты экспериментальных измерений массы бруска с грузами m, площади соприкосновения бруска и поверхности S и приложенной силы F представлены в таблице.

Сила трения скольжения — урок. Физика, 9 класс.

Сила трения скольжения возникает, если одно тело скользит по поверхности другого тела. Трение скольжения характеризуется силой трения, которая тормозит движение скольжения.

Сила трения скольжения прямо пропорциональна силе реакции опоры и коэффициенту трения скольжения.

Сила трения равна произведению коэффициента трения скольжения на силу реакции опоры и вычисляется по формуле: Fтр=μ⋅Fр.

При увеличении веса тела и коэффициента трения увеличивается сила трения. Сила трения скольжения действует в тех случаях, когда тело движется или его пытаются сдвинуть с места.

Сила реакции опоры — сила, при помощи которой опора действует на тело. Сила реакции опоры — сила, при помощи которой опора давит на тело, которое находится на ней. Из третьего закона Ньютона следует, что сила реакции опоры всегда равна силе, при помощи которой тело воздействует на опору. На неподвижной горизонтальной поверхности сила реакции опоры всегда равна весу тела или силе тяжести: Fр=Fт. На наклонной плоскости сила тяжести и сила, при помощи которой тело воздействует на опору, различаются.

 

Обрати внимание!

Сила реакции опоры всегда направлена перпендикулярно поверхности опоры.

      

 

Коэффициент трения скольжения — отношение силы трения к силе реакции опоры. Коэффициент трения между двумя любыми материалами легко определить, если возможно измерить силу трения, которая равна силе тяги, при которой тело перемещается равномерно, и силу тяжести, которая на горизонтальной поверхности равна силе реакции опоры. В таблице представлены различные коэффициенты трения скольжения.

 

Пары материаловКоэффициент трения скольжения
Сталь — лёд (коньки)\(0,015\)
Древесина — древесина\(0,2\)–\(0,5\)
Покрышка — мокрый асфальт\(0,35\)–\(0,45\)
Покрышка — сухой асфальт\(0,50\)–\(0,75\)

 

Обрати внимание!

Коэффициент трения скольжения не имеет размерности.

Если сравнивать коэффициенты трения покрышки на сухом и мокром асфальте, то на мокром асфальте у одной и той же машины коэффициент трения, а также сила трения почти в \(2\) раза меньше, чем на сухом асфальте. В результате также увеличивается замедление торможения почти в \(2\) раза, поэтому тормозной путь может увеличиться почти в \(4\) раза.

У силы трения имеются как положительные, так и отрицательные свойства. Если бы не было силы трения, то мы не могли бы оттолкнуться при ходьбе от земли, а машина не могла бы «оттолкнуться» от поверхности дороги. Но в технике трение между различными вращающимися и скользящими поверхностями весьма нежелательно, поэтому такое оборудование смазывают, чтобы снизить влияние силы трения.

Формула силы трения в физике

Содержание:

Определение и формула силы трения

Определение

Силой трения называют силу, которая возникает при относительном перемещении (или попытке перемещения) тел и является результатом сопротивления движению окружающей среды или других тел.

Силы трения возникают тогда, когда соприкасающиеся тела (или их части) перемещаются относительно друг друга. При этом трение, которое появляется при относительном перемещении соприкасающихся тел, называют внешним. Трение, возникающее между частями одного сплошного тела (газ, жидкость) названо внутренним.

Сила трения – это вектор, который имеет направление вдоль касательной к трущимся поверхностям (слоям). При этом эта сила направлена в сторону противодействия относительному смещению этих поверхностей (слоев). Так, если два слоя жидкости перемещаются друг по другу, при этом движутся с различными скоростями, то сила, которая приложена к слою, перемещающемуся с большей скоростью, имеет направление в сторону, которая противоположна движению. Сила же, которая воздействует на слой, который движется с меньшей скоростью, направлена по движению.

Виды трения

Трение, которое возникает между поверхностями твердых тел, называют сухим. Оно возникает не только при скольжении поверхностей, но и при попытке вызвать перемещение поверхностей. При этом возникает сила трения покоя. Внешнее трение, которое появляется между движущимися телами, называют кинематическим.

Законы сухого трения говорят о том, что максимальная сила трения покоя и сила трения скольжения не зависят от площади поверхностей соприкосновения соприкасающихся тел, подверженных трению. Эти силы пропорциональны модулю силы нормального давления (N), которая прижимает трущиеся поверхности:

$$F_{t r}=\mu N$$

где $\mu$ – безразмерный коэффициент трения (покоя или скольжения). Данный коэффициент зависит от природы и состояния поверхностей трущихся тел, например от наличия шероховатостей. Если трение возникает как результат скольжения, то коэффициент трения является функцией скорости. Довольно часто вместо коэффициента трения применяют угол трения, который равен:

$$\operatorname{tg}\varphi=\mu ( 2 )$$

Угол $\varphi_{0}=\operatorname{arctg} \mu_{0}$ равен минимальному углу наклона плоскости к горизонту, при котором тело, лежащее на этой плоскости, начинает скользить, под воздействие силы тяжести.{\prime \prime}$ существенно зависимы от формы, размеров, состояния поверхностей тел, вязкости среды.

Помимо этого выделяют трение качения.В первом приближении трение качения рассчитывают, применяя формулу:

$$F_{t r}=k \frac{N}{r}(6)$$

где k – коэффициент трения качения, который имеет размерность длины и зависит от материала тел, подверженных контакту и качеств поверхностей и т.д. N – сила нормального давления , r – радиус катящегося тела.

Единицы измерения силы трения

Основной единицей измерения силы трения (как и любой другой силы) в системе СИ является: [P]=H

В СГС: [P]=дин.

Примеры решения задач

Пример

Задание. На горизонтальном диске лежит маленькое тело. Диск вращается вокруг оси, которая проходит через его центр, перпендикулярно плоскости с угловой скоростью $\omega$. На каком расстоянии от центра диска может находиться в состоянии равновесия тело, если коэффициент трения между диском и телом равен $\mu$?

Решение.{2}}$

Слишком сложно?

Формула силы трения не по зубам? Тебе ответит эксперт через 10 минут!

Пример

Задание. По наклонной поверхности равномерно движется тело. Угол наклона плоскости равен $\alpha$. Коков коэффициент трения между телом и наклонной плоскостью?

Решение. Сделаем рисунок.

В соответствии со вторым законом Ньютона, учитывая, что движение равномерное, имеем:

$$m \bar{g}+\bar{F}_{t r}+\bar{N}=0(1.1)$$

В проекции на ось Y (данная ось параллельна силе реакции опоры) из уравнения (1.1) получим:

$$-m g \cdot \cos (\alpha)+N=0 \rightarrow N=m g \cdot \cos (\alpha)(1.2)$$

В проекции на ось X имеем:

$$F_{t r}=m g \cdot \sin (\alpha)(1.3)$$

Так как можно принять, что:

$$F_{t r}=\mu N$$

то получаем:

$$m g \cdot \sin (\alpha)=\mu m g \cdot \cos (a) \rightarrow \mu=\operatorname{tg}(\alpha)$$

Ответ. $\mu=\operatorname{tg}(\alpha)$

Читать дальше: Формула силы тяжести.

Тормозной путь — Конкурс научной деятельности «Будущий ученый» — Всероссийские конкурсы 2017-2018 уч.года — ГАЛЕРЕЯ ПРОЕКТНЫХ, ПЕДАГОГИЧЕСКИХ И ТВОРЧЕСКИХ РАБОТ

Хуртина Алена Игоревна, ученица 9 класса МБОУ СОШ № 15 г. Калуги, 16 лет

Номинация: «Исследование»
Куратор: Андреева Юлия Вячеславовна

 

Исследовательский проект по физике

Тормозной путь.

Введение.

С каждым годом на дорогах нашей страны увеличивается количество транспортных средств, что можно видеть, проведя анализ статистических данных, взятых из официальных новостных интернет-источников:

А вместе с этим повысился и процент травматизма людей на дорогах, а также  общее количество дорожно-транспортных происшествий.

Дороги всегда были объектом повышенной опасности, и не зря из года в год разрабатываются и усовершенствуются правила дорожной безопасности, как для водителей, так и для пешеходов.

Но почему нельзя переходить проезжую часть дороги перед близко идущим транспортом, даже по пешеходному переходу? Какое минимальное расстояние до движущегося транспортного средства считается безопасным? Почему мы наблюдаем  высокий процент травматизма на дорогах и дорожно-транспортных происшествий?

Задавая себе эти вопросы, я пришла к выводу, что ответы на эти вопросы, связанные с движением тел, могут дать законы механики (раздел физики).

Актуальность моей работы заключается в том, что изучение данной темы поможет раскрыть основную суть тормозного пути и даст возможность на практике определить наличие (или отсутствие) зависимости тормозного пути от скорости движущего транспорта и коэффициента сцепления.

Множество из тех, кто в настоящий момент обучается в школе, в будущем станут водителями или пешеходами, которые обязаны знать, что  тормозной путь  зависит от скорости движущегося транспорта и коэффициента сцепления шин с дорогой.          

Проблема: Можно ли определить безопасное расстояние движения пешехода перед движущимся дорожным транспортом.  Важно ли учитывать тормозной путь, когда мы пользуемся личным транспортом или переходим дорогу перед транспортом.

Цель проекта: научиться определять тормозной путь и его зависимость от таких факторов, как скорость движущегося транспорта и коэффициент сцепления шин с дорогой.

Задачи проекта:

1. Изучить специализированную литературу по данному вопросу.

3. Дать ответ на вопросы:

— Что такое тормозной путь?

— В соответствии с законом физики, от каких факторов и как зависит тормозной пути движущегося дорожного транспорта?

4. Провести теоретический расчет тормозного пути автомашины. 

5. Организовать эксперимент, подтверждающий сделанные ранее выводы.

II. Основная часть.

1. Теоретическая часть.

1.1. Что такое тормозной путь

Тормозной  путь  — это  путь, пройденный  автомобилем  от  начала  торможения  до  его полной  остановки.

Началом тормозного пути называется момент срабатывания тормозной системы автомобиля, а его концом – момент полной остановки машины.

Поэтому, можно определенно сказать, что движущийся автомобиль на большой скорости не сможет мгновенно остановиться, а еще некоторое расстояние будет продолжать движение. Например, если мы представим, что современный легковой автомобиль движется по дороге со скоростью 100 км/час, то за одну секунду он проезжает до 28 метров, и когда водитель нажмет на тормоз, машина (как и любое транспортное средство)  по инерции еще будет продолжать движение определенное расстояние.

От чего же зависит тормозной путь?

1.2. Зависимости тормозного пути транспортного средства

Тормозной путь транспортного средства зависит от многих факторов:

1- скорость движения

2- дорожное покрытие

3- погодные условия

4- состояние колес и тормозной системы

5- способ торможения

При этом, согласно закону физики, рассмотренного далее в пункте 1.2. проекта, его величина находится в прямой зависимости от скорости движения, коэффициента сцепления шин с дорожным покрытием (который в свою очередь зависит от дорожных условий). Например, при скорости 50 км/ч средний тормозной путь будет составлять около 15 м, а при скорости 100 км/ч около 60 м, т.е. больше в четыре раза.

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 человеческой жизни.

1.3. Расчет тормозного пути.

В основе расчета тормозного пути лежит второй закон Ньютона. Так как при торможении на автомобиль действует сила трения скольжения, поэтому: µmg = ma, откуда а = µg. Путь до полной остановки рассчитывается по формуле: S = v2/2a, поэтому основной тормозной путь автомобиля можно определить по формуле:

                                        S = v ²/2gµ,

где:

S —    тормозной путь в метрах;

v — 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.

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

Из формулы видно, что тормозной путь зависит только от скорости и коэффициента сцепления шин с дорогой, при этом, значение последнего может измениться в зависимости от вида и состояния дорожного покрытия, типа шин автомобиля и давления воздуха в них.

1.4. Теоретический расчет тормозного пути автомобиля

Коэффициенты сцепления шин взяты из ГОСТ 50597-93 (среднее значение).

Были получены следующие данные (см. таблицу № 1):

Скорость движения автомобиля, км/ч

           

30

60

80

100

Коэффициент сцепления шин

Тормозной путь по сухой дороге, м

5

20

36

56

0,7

Тормозной путь по мокрой дороге, м

8,8

35

63

98

0,4

Тормозной путь по зимней укатанной снежной дороге, м

11,8

47

84

131

0,3

Тормозной путь по дороге, покрытой ледяной коркой, м

35

141,6

251,7

393,3

0,1

 

По данному расчету можно сделать вывод, что чем больше скорость и хуже погодные условия, тем длиннее тормозной путь. При движении автомобиля и по сухой летней, и по скользкой зимней дороге тормозной путь и время торможения зависят от начальной скорости, причём тормозной путь прямо пропорционален квадрату начальной скорости. При движении автомобиля со скоростью 60 км/ч (средняя скорость по городу) тормозной путь составляем не менее 20 метров по сухой дороге летом. Поэтому при переходе дороги пешеходу просто необходимо внимательно смотреть по сторонам, и если машина едет на высокой скорости, то начинать переходить дорогу по пешеходному переходу можно только, если машина находится на расстоянии не ближе 30 метров в хорошую погоду и не ближе 50-100 метров в плохую (дождливую, снежную).

2. Исследовательская часть

2.1. Описание эксперимента

Я провела теоретический расчет тормозного пути для автомобиля и чтобы подтвердить соответствие данной закономерности на практике, провела эксперимент по определению тормозного пути велосипеда с помощью рулетки и секундомера.

Эксперимент был проведен в двух погодных условиях — хорошая сухая и дождливая.

Этапы проведения эксперимента:

1. Был выбран и рассчитан удобный маршрут движения велосипеда расстоянием 1 километр.

2. С помощью секундомера замерялось время движения велосипеда по данному маршруту.

3. По формуле V = S/t, где V – скорость движения, S – расстояние (равное 1 км), t – время в пути (замеренное с помощью секундомера).

4. Набрав равномерную скорость (3 раза), в момент достижения отметки в 1 километр я нажимала на тормоз и с помощью рулетки измеряла тормозной путь.

5. Данные действия были проведены в хорошую, солнечную погоду и после дождя.

2.2. Результаты эксперимента

Результаты своего эксперимента я записала в таблицу № 2.

Таблица № 2

Скорость движения велосипеда, км/ч

8

12

15

Тормозной путь по сухой дороге, м

0,30

0,55

0,88

Тормозной путь по мокрой дороге, м

0,65

1,26

1,7

Анализируя данные можно сделать вывод, что при увеличении скорости движения велосипеда и ухудшении погодных условий сохраняется зависимость, установленная ранее по теории, а именно, тормозной путь неизменно увеличивается.

III. Заключение.

Многих аварий можно было бы избежать, если бы водители следовали золотому правилу — держи дистанцию. В работе мы выяснили, какую дистанцию нужно соблюдать для собственной безопасности и как можно определить нужную дистанцию, а также на практике подтвердили установленную зависимость тормозного пути от таких факторов как скорость движения транспорта и погодные условия.

Я провела серию экспериментов, которые подтвердили все утверждения, высказанные в ходе работы.

IV. Список литературы.

  1. Элементарный учебник физики: Учебное пособие. В 3-хт. /Под ред.Г.С.Ландсберга. Т.1 Механика. Молекулярная физика.М.:Наука, 1985, 218 с.
  2. Иванов А.С., Проказа А.Т. Мир механики и техники: Кн. для учащихся. – М.: Просвещение, 1993.
  3. Бытько Н.Д. Физика, ч.1 и 2. Механика. Молекулярная физика и теплота.М.: Высшая школа, 1972, 336 с.
  4. https://ria.ru/society/20160220/1377940767.html
  5. http://avtonov.info/teorija-dvizhenija-avtomobilja

Равноускоренное движение, вектор ускорения, направление, перемещение. Формулы, определение, законы

Тестирование онлайн

Равноускоренное движение

В этой теме мы рассмотрим очень особенный вид неравномерного движения. Исходя из противопоставления равномерному движению, неравномерное движение — это движение с неодинаковой скоростью, по любой траектории. В чем особенность равноускоренного движения? Это неравномерное движение, но которое «равно ускоряется». Ускорение у нас ассоциируется с увеличением скорости. Вспомним про слово «равно», получим равное увеличение скорости. А как понимать «равное увеличение скорости», как оценить скорость равно увеличивается или нет? Для этого нам потребуется засечь время, оценить скорость через один и тот же интервал времени. Например, машина начинает двигаться, за первые две секунды она развивает скорость до 10 м/с, за следующие две секунды 20 м/с, еще через две секунды она уже двигается со скоростью 30 м/с. Каждые две секунды скорость увеличивается и каждый раз на 10 м/с. Это и есть равноускоренное движение.

Физическая величина, характеризующая то, на сколько каждый раз увеличивается скорость называется ускорением.

Можно ли движение велосипедиста считать равноускоренным, если после остановки в первую минуту его скорость 7км/ч, во вторую — 9км/ч, в третью 12км/ч? Нельзя! Велосипедист ускоряется, но не одинаково, сначала ускорился на 7км/ч (7-0), потом на 2 км/ч (9-7), затем на 3 км/ч (12-9).

Обычно движение с возрастающей по модулю скоростью называют ускоренным движением. Движение же с убывающей скоростью — замедленным движением. Но физики любое движение с изменяющейся скоростью называют ускоренным движением. Трогается ли автомобиль с места (скорость растет!), или тормозит (скорость уменьшается!), в любом случае он движется с ускорением.

Равноускоренное движение — это такое движение тела, при котором его скорость за любые равные промежутки времени изменяется (может увеличиваться или уменьшаться) одинаково

Ускорение тела

Ускорение характеризует быстроту изменения скорости. Это число, на которое изменяется скорость за каждую секунду. Если ускорение тела по модулю велико, это значит, что тело быстро набирает скорость (когда оно разгоняется) или быстро теряет ее (при торможении). Ускорение — это физическая векторная величина, численно равная отношению изменения скорости к промежутку времени, в течение которого это изменение произошло.

Определим ускорение в следующей задаче. В начальный момент времени скорость теплохода была 3 м/с, в конце первой секунды скорость теплохода стала 5 м/с, в конце второй — 7м/с, в конце третьей 9 м/с и т.д. Очевидно, . Но как мы определили? Мы рассматриваем разницу скоростей за одну секунду. В первую секунду 5-3=2, во вторую секунду 7-5=2, в третью 9-7=2. А как быть, если скорости даны не за каждую секунду? Такая задача: начальная скорость теплохода 3 м/с, в конце второй секунды — 7 м/с, в конце четвертой 11 м/с.В этом случае необходимо 11-7= 4, затем 4/2=2. Разницу скоростей мы делим на промежуток времени.

Эту формулу чаще всего при решении задач применяют в видоизмененном виде:

Формула записана не в векторном виде, поэтому знак «+» пишем, когда тело ускоряется, знак «-» — когда замедляется.

Направление вектора ускорения

Направление вектора ускорения изображено на рисунках

На этом рисунке машина движется в положительном направлении вдоль оси Ox, вектор скорости всегда совпадает с направлением движения (направлен вправо). Когда вектор ускорение совпадает с направлением скорости, это означает, что машина разгоняется. Ускорение положительное.

При разгоне направление ускорения совпадает с направлением скорости. Ускорение положительное.

На этом рисунке машина движется в положительном направлении по оси Ox, вектор скорости совпадает с направлением движения (направлен вправо), ускорение НЕ совпадает с направлением скорости, это означает, что машина тормозит. Ускорение отрицательное.

При торможении направление ускорения противоположно направлению скорости. Ускорение отрицательное.

Разберемся, почему при торможении ускорение отрицательное. Например, теплоход за первую секунду сбросил скорость с 9м/с до 7м/с, за вторую секунду до 5м/с, за третью до 3м/с. Скорость изменяется на «-2м/с». 3-5=-2; 5-7=-2; 7-9=-2м/с. Вот откуда появляется отрицательное значение ускорения.

При решении задач, если тело замедляется, ускорение в формулы подставляется со знаком «минус»!!!

Перемещение при равноускоренном движении

Дополнительная формула, которую называют безвременной

Формула в координатах

Связь со средней скоростью

При равноускоренном движении среднюю скорость можно рассчитывать как среднеарифметическое начальной и конечной скорости

Из этого правила следует формула, которую очень удобно использовать при решении многих задач

Соотношение путей

Если тело движется равноускоренно, начальная скорость нулевая, то пути, проходимые в последовательные равные промежутки времени, относятся как последовательный ряд нечетных чисел.

Главное запомнить

1) Что такое равноускоренное движение;
2) Что характеризует ускорение;
3) Ускорение — вектор. Если тело разгоняется ускорение положительное, если замедляется — ускорение отрицательное;
3) Направление вектора ускорения;
4) Формулы, единицы измерения в СИ

Упражнения

Два поезда идут навстречу друг другу: один — ускоренно на север, другой — замедленно на юг. Как направлены ускорения поездов?

Одинаково на север. Потому что у первого поезда ускорение совпадает по направлению с движением, а у второго — противоположное движению (он замедляется).


Поезд движется равноускоренно с ускорением a (a>0). Известно, что к концу четвертой секунды скорость поезда равна 6м/с. Что можно сказать о величине пути, пройденном за четвертую секунду? Будет ли этот путь больше, меньше или равен 6м?

Так как поезд движется с ускорением, то скорость его все время возрастает (a>0). Если к концу четвертой секунды скорость равна 6м/с, то в начале четвертой секунды она была меньше 6м/с. Следовательно, путь, пройденный поездом за четвертую секунду, меньше 6м.


Какие из приведенных зависимостей описывают равноускоренное движение?


Уравнение скорости движущегося тела . Каково соответствующее уравнение пути?


*Автомобиль прошел за первую секунду 1м, за вторую секунду 2м, за третью секунду 3м, за четвертую секунду 4м и т.д. Можно ли считать такое движение равноускоренным?

В равноускоренном движении пути, проходимые в последовательные равные промежутки времени, относятся как последовательный ряд нечетных чисел. Следовательно, описанное движение не равноускоренное.


Формула тормозного расстояния в физике | Что такое тормозной путь? — Видео и стенограмма урока

Определение расстояния реакции и формула

Расстояние реакции происходит в течение периода времени, между которым водитель видит причину остановки и активирует тормоз, поэтому автомобиль не замедляется в это время. Уравнение скорости, упомянутое ранее, можно использовать для расчета расстояния реакции.

$$ x_r = vt $$

t в этом уравнении относится ко времени реакции человека, которое состоит из двух основных компонентов.

  1. Обнаружение угрозы: увидеть ее и принять решение об остановке автомобиля
  2. Реагирование на угрозу: подача сигнала в ногу для нажатия на тормоз

Время, которое занимает каждая из этих вещей, может варьироваться от человека к человеку, поэтому существует диапазон времени реакции. Национальная администрация безопасности дорожного движения заявляет, что типичная реакция для обоих этапов составляет около 750 миллисекунд (мс), что составляет типичное время реакции 1,5 секунды. Используя это время, можно рассчитать расстояние реакции при различных скоростях.

Скорость (миль / ч) Тормозной путь (фут)
30 66
40 88
50 110
60 132
70 154

Опять же, это расстояние, которое проходит до того, как автомобиль даже начинает замедляться.

Определение тормозного пути и формула

Что такое тормозной путь? Тормозной путь начинается после торможения. Теперь именно трение приводит к остановке автомобиля, и есть два источника:

  1. Между тормозами и колесами
  2. Между покрышкой и дорогой

Поскольку это аварийная ситуация и время реакции является важным фактором, мы, вероятно, можем предположить, что шины заблокированы и автомобиль скользит по дороге.В этом случае единственный источник трения находится между колесами и дорогой. Трение можно рассматривать как силу, действующую против направления движения объекта, поэтому трение — это внешняя сила, которая останавливает автомобиль, согласно Первому закону Ньютона. Сила трения ({eq} F _ {\ mu} {/ eq}) определяется коэффициентом трения ({eq} \ mu {/ eq}), который представляет собой величину, описывающую «шероховатость» или величину трения между двумя поверхностями. Коэффициент умножается на нормальную силу, которая на ровной поверхности равна весу автомобиля.

На этой диаграмме свободного тела трение замедляет объект, действуя против направления движения.

Расчет тормозного пути начинается со Второго закона Ньютона, F = ma. Вес автомобиля определяется путем умножения его массы на ускорение свободного падения.

$$ W = mg $$

Сила трения тормозов — это вес автомобиля, умноженный на коэффициент трения.

$$ F _ {\ mu} = \ mu mg $$

Ни одно из кинематических уравнений не использует силу в качестве переменной, но мы можем связать силу с ускорением. Начните с решения F = ma для ускорения.

$$ a = \ frac {F} {m} $$

Сила в данном случае — это сила трения, поэтому ее можно подставить непосредственно в уравнение.

$$ a = \ frac {\ mu mg} {m} $$

Обратите внимание, что масса транспортного средства разделится.

$$ a = \ mu g $$

Помните, что a и g указывают в разных направлениях.2} {\ mu g} $$

В конце концов, если время реакции, сила тяжести и коэффициент трения известны (а они часто известны), основным фактором тормозного пути транспортного средства является его скорость.

Примеры пути остановки, реакции и тормозного пути

Следующие ниже примеры демонстрируют, как определить расстояние реакции, торможения и тормозного пути.

Пример 1 реакционного расстояния

Сара едет по шоссе со скоростью 70 миль в час. Сара — профессиональный игрок в вышибалу, и у нее время реакции лучше среднего, на.9 секунд. Каково расстояние реакции Сары?

Расстояние реакции — это то, как далеко проходит Сара, прежде чем она нажмет на тормоз, поэтому она движется на полной скорости.

v = 70 миль / ч = 31,3 м / с

t = 0,9 с

$$ x_r = (31,3 \: м / с) (. 9 \: s) $$

$$ x_r \ приблизительно 28,2 \ : m $$

Расстояние реакции Пример 2

Мелвин едет по дороге со скоростью 70 миль в час. Мелвин также пишет своим друзьям, пока ведет машину. Если Мелвин смотрит на свой телефон по 3 секунды, каково его максимальное расстояние реакции? Время реакции Мелвина среднее — 1.5 секунд.

Максимальное расстояние реакции в этом случае относится к наихудшему сценарию, когда Мелвин заметил бы препятствие в тот же момент, когда посмотрел на свой телефон. Это означает, что проходит 3 секунды, прежде чем он даже взглянет и заметит, все это время машина движется на полной скорости.

v = 70 миль / ч = 31,3 м / с

t = 4,5 с

$$ x_r = (31,3 \: м / с) (4,5 \: с) \ приблизительно 140,9 \: м $$

Пример тормозного пути

Коэффициент трения на сухой дороге равен 0.2} $$

$$ x = 23,475 \: м / с + 31,24 \: м / с $$

$$ x \ приблизительно 54,7 \: м $$

Остановочное расстояние Пример 2

Автомобиль едет по дороге со скоростью 80 миль в час. Водитель смотрит вниз в течение 2 секунд, чтобы проверить свой телефон, а когда он поднимает глаза, на дороге появляется животное. Сухая дорога имеет коэффициент трения 0,7, а время реакции водителя — 1,5 секунды. Какой тормозной путь у машины?

Разумеется, дистанция реакции должна учитывать эти дополнительные 2 секунды.s)} $$

$$ x \ приблизительно 223,7 \: m $$

224 метра — это примерно 734 фута, более одной десятой мили.

Обледенелые дороги имеют значительно более низкий коэффициент трения, что может значительно увеличить тормозной путь.

Краткое содержание урока

Когда объект находится в движении, он может остановиться, если приложена внешняя сила, но не остановится мгновенно. В любом случае проходит некоторое время, прежде чем скорость объекта будет сведена к нулю, и объект все равно будет перемещаться на некоторое расстояние, пока он замедляется.Это тормозной путь . Для объекта с водителем существует промежуток времени, в течение которого водитель должен распознать угрозу, решить, что автомобилю необходимо остановиться, а затем дать сигнал своей ноге нажать на тормоз. За это время реакции автомобиль пройдет расстояние реакции ({eq} x_r {/ eq}) . Расстояние реакции — это скорость автомобиля, умноженная на время реакции.

$$ x_r = vt $$

Как только автомобиль начинает замедляться, он начинает скользить по дороге.2} {2 \ mu g} $$

Расчет тормозного пути — Безопасность в транспортных средствах — Eduqas — GCSE Physics (Single Science) Revision — Eduqas

Важно уметь:

  • оценить, как тормозной путь транспортного средства изменяется в зависимости от скорости. выполнено при остановке движущегося транспортного средства

На диаграмме показаны некоторые типичные тормозные пути для среднего автомобиля в нормальных условиях.

Гистограмма, показывающая мысленный и тормозной путь автомобиля на разных скоростях.Чем больше скорость, тем больше времени требуется на размышление и торможение.

Типичный тормозной путь

Движение со скоростью 20 миль / ч (32 км / ч):

  • мысленное расстояние = 6 м
  • тормозной путь = 6 м
  • общий тормозной путь = 12 м

Движение со скоростью 40 миль / ч (64 км / ч):

  • мысленное расстояние = 12 м
  • тормозное расстояние = 24 м
  • общий тормозной путь = 36 м

Движение со скоростью 70 миль в час (112 км / ч):

  • мысленное расстояние = 21 м
  • тормозной путь = 75 м
  • общий тормозной путь = 96 м

Важно отметить, что мысленное расстояние пропорционально стартовой скорости.Это означает, что оно увеличивается пропорционально увеличению скорости — то есть, если скорость удваивается, расстояние мышления также удваивается.

Однако тормозной путь увеличивается в четыре раза каждый раз, когда стартовая скорость удваивается.

Например, если автомобиль увеличивает скорость вдвое с 30 до 60 миль в час, дистанция мышления удвоится с 9 до 18 м, а тормозной путь увеличится в четыре раза с 14 до 56 м.

Тормозное усилие — большее

Тормозной путь увеличивается в четыре раза каждый раз, когда стартовая скорость удваивается.{2} \)

Таким образом, при фиксированной максимальной тормозной силе тормозной путь пропорционален квадрату скорости.

Пример расчета дистанции мышления

Автомобиль движется со скоростью 12 м / с. Водитель имеет время реакции 0,5 с и видит, что впереди на дорогу выбегает кошка. На каком расстоянии размышления водитель реагирует?

расстояние = скорость × время

\ [d = v \ times t \]

\ [d = 12 ~ м / с \ times 0,5 ~ s \]

\ [\ подчеркивание {мышление \ расстояние = 6 ~ m} \]

Пример расчета тормозного пути — выше

Автомобиль в предыдущем примере имеет общую массу 900 кг.{2}} {2,000} \]

\ [\ underline {braking \ distance = 32 \ m} \]

Пример расчета тормозного пути

Каков тормозной путь для автомобиля выше?

тормозной путь = расстояние мысли + тормозной путь

тормозной путь = 6 + 32

тормозной путь = 38 м

вопрос

Рассчитайте тормозной путь для автомобиля и водителя в приведенном выше примере при движении на 24 м. / с.

Показать ответ

\ [мышление \ расстояние = 24 ~ м / с \ раз 0.2) / д

  • Где F — сила, необходимая для остановки на расстоянии d
  • m — масса автомобиля
  • v — скорость автомобиля до торможения
  • d — тормозной путь

Определение тормозной силы

Тормозная сила определяется как общая сила, необходимая для остановки автомобиля на заданном тормозном пути, когда автомобиль движется с известной постоянной скоростью.

Как рассчитать тормозное усилие?

Пример проблемы № 1

Первым шагом к вычислению тормозной силы является определение массы автомобиля.В этом примере мы скажем, что автомобиль весит 15 000 кг.

Затем необходимо измерить текущую скорость автомобиля. Для этой проблемы обнаружено, что автомобиль движется со скоростью 25 м / с.

Далее определите тормозной путь. Поскольку для остановки автомобиля на разных расстояниях потребуется другая сила, это ключевая переменная, которую необходимо знать. В этой задаче мы хотим, чтобы машина остановилась через 25 метров.

Наконец, рассчитайте тормозное усилие по приведенной выше формуле.

F = (.2) / 100

= 46 875 N

Это может быть не сразу заметно для вашего глаза, но тормозная сила составляет ровно 1/4 от силы в примере 1, потому что тормозной путь в 4 раза больше, чем в примере 1.

Другими словами, тормозной путь обратно пропорционален тормозной силе.


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 аварийную 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. Автомобиль с новыми шинами на сухой дороге с меньшей вероятностью будет заносить и будет останавливаться быстрее, чем автомобиль с изношенными шинами на мокрой дороге. Если наклон и сопротивление трения равны, фактор, который имеет наибольшее влияние на тормозной путь, — это начальная скорость.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.
Дополнительную информацию о коэффициенте трения см. По адресу:
http://www.helium.com/tm/210140/coefficient-friction

Какова формула расчета тормозного пути? — MVOrganizing

По какой формуле рассчитывается тормозной путь?

Все, что вам нужно сделать, это умножить скорость на интервал 0.5, начиная с 2. Это даст вам тормозной путь в футах, который является приемлемым для теоретического теста. Например … В метре 3,3 фута — разделите расстояние в футах на 3,3, чтобы получить тормозной путь в метрах.

Сколько 1 секунда на каждые 10 футов длины транспортного средства?

Одно хорошее правило относительно того, сколько места вы должны держать перед собой, — это не менее 1 секунды на каждые 10 футов длины транспортного средства на скорости ниже 40 миль в час. На более высоких скоростях необходимо добавить 1 секунду для безопасности.Например, если вы ведете 40-футовый автомобиль, вы должны оставить 4 секунды между вами и впереди идущим автомобилем.

Какой тормозной путь на скорости 30 миль в час?

Тормозной путь при разной скорости

Скорость Мышление + тормозной путь Тормозной путь
30 миль / ч 9м + 14м 23 м (75 футов)
40 миль / ч 12м + 24м 36 м (118 футов)
50 миль / ч 15м + 38м 53 м (174 футов)
60 миль / ч 18 м + 55 м 73 м (240 футов)

Сколько футов нужно, чтобы автомобиль не разгонялся со скоростью 35 миль в час?

136 футов

Какой типичный тормозной путь на скорости 70 миль в час?

96 метров / 315 футов

Сколько футов потребуется, чтобы остановиться на скорости 60 миль в час?

140 футов

Какой самый короткий тормозной путь на скорости 60 миль в час?

Тормозные пути

Скорость Дистанция мышления 2 Общий тормозной путь
30 миль / ч 30 футов 75 футов
40 миль / ч 40 футов 120 футов
50 миль / ч 50 футов 175 футов
60 миль / ч 60 футов 240 футов

Какой минимальный тормозной путь рекомендуется для автомобиля?

Пояснение: Общий минимальный тормозной путь транспортного средства зависит от четырех факторов; время восприятия, время реакции, время реакции автомобиля и его тормозная способность.Рекомендуемый минимальный тормозной путь для автомобиля, движущегося со скоростью 100 км / ч в сухих условиях, составляет 70 метров.

Какой тормозной путь должен разрешить водитель?

Какой тормозной путь должен соблюдать водитель при движении по снегу или льду? До половины нормального расстояния. Нормальное расстояние. Расстояние до десяти раз больше обычного.

У какого автомобиля самый короткий тормозной путь?

1 автомобиль — это Chevrolet Corvette Stingray 2014 года с откидным верхом, тормозной путь которого составляет всего 90 футов от 60 до 0.Две другие модели Corvette, Corvette ZR1 2013 года и Corvette Z06 2015 года, вплотную подошли к тому, чтобы претендовать на первое место с тормозным расстоянием 91 фут для обеих.

Каковы четыре этапа остановки автомобиля?

Соблюдайте эти 4 правила при остановке с четырьмя путями, чтобы движение транспорта продолжалось плавно и безопасно.

  1. В порядке очереди. Это касается и дороги.
  2. Уход вправо.
  3. Прямо переворачивание.
  4. Справа налево.

Intelino / Лаборатория Вояджера: Тормозное расстояние vs.Скорость

Введение

Вам когда-нибудь говорили не следовать слишком близко к идущему впереди водителю? Соблюдать безопасную дистанцию? Соблюдать «правило трех секунд»? Соблюдать дистанцию, равную хотя бы одной длине автомобиля на каждые десять миль в час скорости? Все эти вопросы касаются зависимости тормозного пути от скорости во избежание столкновений. Отличный способ исследовать взаимосвязь между тормозным путем и скоростью — связать «Вояджер» с «умным поездом Intelino®».Разработанный для всех возрастов, Intelino интуитивно понятен в своем приложении, имеет встроенные датчики для обеспечения интерактивного взаимодействия с пользователем и легко программируется с помощью цветовых привязок, которые позволяют пользователю контролировать действия Intelino.

Физика говорит нам, что удвоение скорости приводит к учету тормозного пути. Другими словами, тормозной путь пропорционален квадрату скорости транспортного средства. В этой лабораторной работе ваши ученики исследуют эту взаимосвязь.

Физика Теория

Этот теоретический раздел предназначен для учащихся старших классов и выходит за рамки обучения учащихся младших классов.Эту лабораторную работу можно успешно выполнить, даже не зная теории. Представьте себе, что железнодорожный вагон постепенно останавливается. Он замедляется, потому что гусеница оказывает на автомобиль обратную силу трения. Работа W , выполненная на железнодорожном вагоне этой силой трения f , определяется как

W = -fd (уравнение 1)

, где d — это расстояние, которое проходит машина при остановке. Отрицательный знак здесь, потому что направление силы противоположно направлению движения автомобиля.

Теперь примените теорему об энергии работы. Это говорит нам о том, что работа, совершаемая суммой всех действующих сил, равна изменению кинетической энергии. Математически:

KE (окончательный) — KE (начальный) = W (уравнение 2)

С момента остановки вагона,

(уравнение 3)

Если v — начальная скорость автомобиля, а m — масса автомобиля, то

(уравнение 4)

Следовательно, комбинируя уравнения 1, 2, 3 и 4 и решая для d , получаем:

Другими словами, тормозной путь пропорционален квадрату скорости.

Экспериментальная установка

На рисунке 1 показана установка автора для этого урока. «Вояджер» был прикреплен к верхней части двигателя Intelino с помощью неповрежденной полосы 3M. Voyager настроен на измерение напряженности z-магнитного поля в приложении PocketLab. Интеллектуальный двигатель Intelino и по крайней мере один вагон поезда находятся в дальнем левом конце дюжины прямых путей. Пользовательские цветовые снимки (белый / пурпурный / зеленый) программируются на скорость 30 см / с с помощью приложения intelino. Поезд начинает движение в направлении, указанном синей стрелкой, в режиме «автопилот» в приложении Intelino.Два магнита на расстоянии 50 см друг от друга используются для измерения и проверки скорости поезда путем деления расстояния между магнитами на время между скачками напряженности магнитного поля. Когда поезд достигает встроенной команды привязки цвета (белый / желтый), это сигнализирует интеллектуальному двигателю о необходимости высадить вагоны на ходу. Двигатель продолжает движение влево, а упавшие вагоны постепенно останавливаются из-за трения о гусеницы. Измерительная палка (белая) используется для измерения тормозного пути.Этот процесс повторяется для скорости Intelino 40, 50, 60 и 70 см / с. В момент высадки скорость вагонов определяется по всплескам данных магнитного поля «Вояджера» и расстоянию между магнитами.

Рисунок 1 — Настройка тормозного пути в зависимости от скорости lab

Видео

Короткое 6-секундное видео ниже показывает типичный ход этого эксперимента. В частности, обратите внимание на всплески напряженности магнитного поля, когда поезд проходит мимо двух красных магнитов.Также обратите внимание на то, как вагоны опускаются и как они замедляются до остановки после высадки. Тормозной путь в этом забеге составил около 25 см.

Результаты

Тормозной путь был усреднен для трех пробегов на каждой из скоростей. На рис. 2 представлен график скоростей и соответствующий средний тормозной путь в Excel. Большие желтые точки — это фактические точки данных, а пунктирная кривая — аппроксимация данных с помощью степенной регрессии.Значение R-квадрат 0,9984 показывает очень хорошее соответствие. Степень равна 2,283, что несколько выше теоретического значения 2. Отношение явно не линейное, , и оно ближе к степени 2, чем что-либо еще.

Рисунок 2 — График тормозного пути в зависимости от скорости

Дополнительные уроки Intelino / PocketLab

PocketLab Voyager едет на «умном поезде intelino®» (лаборатория, изучающая скорость, начальная и средняя школа)

Интеллино умный поезд / Вояджер: угловая скорость (начальная и средняя школа)

Интеллектуальный поезд Intelino / PocketLab: Match-made-in-heaven (лаборатория, изучающая скорость, начальная и средняя школа)

intelino / PocketLab: Лаборатория относительной скорости, оценки 6–9

intelino / PocketLab: Исследование случайности для 6-8 классов (учащиеся математики)

intelino / PocketLab: импульс и изменение импульса (физика AP)

intelino / PocketLab: скорость vs.Импульс к остановке

Физика остановки велосипеда — 1355 слов

Короче говоря, тормоза — это инструмент, который превращает кинетическую энергию в тепло (http://en.wikipedia.org/wiki/Brakes). Это достигается тем или иным образом трением. В случае дисковых тормозов трение возникает из-за того, что тормозной механизм воздействует на тормозные колодки, заставляя их контактировать с диском. Именно этот контакт в сочетании с вращением дисков вызывает преобразование кинетической энергии в тепло.

Если целью тормозов является преобразование кинетической энергии в тепло, то для того, чтобы узнать, сколько тепла выделяют тормоза, нам необходимо выяснить, сколько кинетической энергии находится в движущемся велосипеде.

Важная вещь, которую нужно знать об объекте, который движется на колесах, заключается в том, что его кинетическая энергия равна половине его массы, включая колеса (Mb), умноженные на квадрат его скорости (V) плюс кинетическая энергия во вращающемся колеса. В этом случае я собираюсь предположить, что вся масса колес расположена на внешнем крае (на самом деле это не так, но большая часть массы находится там).Тогда кинетическая энергия колеса из-за вращения равна половине его массы (Mw), умноженной на квадрат его радиуса (r), умноженный на квадрат его угловой скорости (w), умноженный на два, поскольку существует два колеса.

кинетическая энергия велосипеда = ½MbV2 + 2½Mwr2w2

Поскольку скорость объекта, катящегося по колесу (ам), равна радиусу колеса, умноженному на его угловую скорость, мы можем заменить r2w2 на V2. Эта замена оставляет нам:

кинетическая энергия велосипеда = V2 (Mw + ½Mb).

На прошлой странице я упоминал, что мы должны остановить байк, превратив его кинетическую энергию в трение. Для этого тормоза прикладывают усилие к диску колодками. Сила этого трения равна общей направленной вниз силе (f), которую колодки прикладывают к диску (колодки обычно находятся на каждой стороне диска и раздавливают его между собой), умноженной на коэффициент трения (u).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *