Автомобильная энциклопедия
           
ГЛАВНАЯ             ЕВРОПЕЙЦЫ            АМЕРИКАНЦЫ            ЯПОНЦЫ            КИТАЙЦЫ            КОРЕЙЦЫ            РОССИЙСКИЕ             ССЫЛКИ             КОНТАКТЫ
 
 
МАРКИ АВТОМОБИЛЕЙ



Главная » Новости » Скатываясь под гору с выключенной передачей

СКАТЫВАЯСЬ ПОД ГОРУ С ВЫКЛЮЧЕННОЙ ПЕРЕДАЧЕЙ



 Верно ли, что, скатываясь под гору с выключенной передачей, легковой автомобиль с пятью ездоками разгонится до большей скорости, чем с одним водителем? Эта тема многим показалась знакомой по школьным урокам физики - и столь же простой. Многие ответы сводятся к утверждению: «Ускорение для обоих автомобилей одинаковое, но тяжелый укатится быстрее и дальше, чем легкий». Но почему?

Еще Ньютон учил, что при одинаковом ускорении, в том числе на спуске, машины будут неразлучны, как Ромео и Джульетта, и поедут колесо в колесо.Или вот: «Мерой инертности в физике выступает масса. Чем она выше у автомобиля, тем больше его вес и больше сила, толкающая под гору».С этим мы согласны. Но читаем дальше: «...и он быстрее разгонится при спуске». Вот это уже странно, друзья!Под действием тяготения Земли все тела (в достаточной близости от ее поверхности) падают в пустоте с вертикальным ускорением g = 9,81 м/с2. Если масса автомобиля m, то его вес равен mg. Но под уклон с углом а скатывает машину лишь часть веса FCK = mg sina. В этом случае ускорение любой машины составило бы точнехонько g sina - без учета сопротивления движению. Но оно есть!

На это указывает, например, нагрев катящихся шин из-за внутреннего трения между волокнами резины (результат циклической деформации). Сила сопротивления шин Fm зависит от их особенностей, а также от того, насколько плотно они прижаты к дороге нормальной составляющей веса N = mg cosa. В простейших расчетах Fш = fN. Для твердых дорог с гладким покрытием коэффициент f равен 0,01.0,015, на мягких грунтовых он во много раз больше.Если две машины поставить на спуске рядом, то стронет их с места почти одинаковое ускорение, но все же меньшее, чем g sina, ведь сопротивление шин и, частично, трансмиссии FTp ощущается и в статике. (Попробуйте, включив «нейтраль» в коробке, покатать по гладкой ровной площадке автомобиль массой всего в тонну.Он неплохо сопротивляется перемещению!) С уменьшением угла уклона скатывающая сила падает, а указанные потери растут; косинус малых углов очень близок к единице, поэтому сопротивление движению практически максимальное.

А вот сопротивление воздуха FB03a некоторые не желают признавать вообще: «При скорости 50-60 км/ч сопротивление воздуха ничтожно».А что мешает ехать быстрей? Длина спуска не оговорена. Задача - теоретическая. Но в какой-то момент сопротивление воздуха все же прервет разгон, ведь оно, хотя от массы машины и не зависит, растет пропорционально квадрату скорости! Когда суммарное сопротивление Fcc сравняется со скатывающей силой, разгон прекратится.У легкой машины - раньше. Сбросьте с крыши пару пластиковых бутылок -пустую и с водой. Какая быстрей упадет?..В качестве иллюстрации к задаче победитель показал, на что способен обыкновенный ВАЗ-2110 на длинном спуске. Оказалось, что при массе 1500 кг, свободно скатываясь на теоретически бесконечном 10-процентном уклоне, он разгонится до 190 км/ч. А легкий, с массой 1100 кг, -до 170 км/ч.   

Добавлено: 23.01.2013



 
 
© 2010, Автомобильная энциклопедия. Все права защищены.
Все марки автомобилей, энциклопедия авто, все автомобили мира.
    Яндекс цитирования