Investigarea factorilor care afectează distanța de frânare a unei mașini - fizică, altele

Durata distanței de frânare se dovedește a fi factorul decisiv în situația critică pe șosea. Contorul extra, tras de anvelopele de pe asfalt, poate costa nu numai o bara de protecție, ci și o viață.







Mulți dintre cei care studiază în prezent la școală, în viitor devin șoferi sau pietoni, care trebuie să știe pe ce factori depinde distanța de frânare a mașinii. În zona noastră, ca și în întreaga țară, drumurile au devenit un obiect de pericol crescut, ceea ce duce la necesitatea studierii acestei probleme.

Scopul principal al acestui proiect este de a investiga factorii pe care depinde distanța de frânare a mașinii.

1. Să studieze literatura de specialitate pe această temă.

2. Determinați dependența distanței de frânare de viteza și coeficientul de aderență al pneurilor la drum.

3. Să organizeze și să efectueze experimente care să confirme dependența distanței de frânare de viteza și coeficientul de aderență a pneurilor la drum.

4. Faceți concluziile necesare.

Pentru a atinge obiectivele stabilite pentru acest proiect, am lucrat în următoarele domenii:

1) Studiul teoriei căii inhibitoare;

2) Efectuarea experimentului;

Ipoteză. Distanța de frânare depinde de viteza de deplasare și de coeficientul de aderență al pneurilor la drum.

Semnificația practică este nevoia de a se adapta în viața de zi cu zi a distanței de frânare în funcție de viteza și coeficientul de frecare a pneurilor pe drum.

Distanța de frânare a mașinii.

Cea mai frecventă cauză a accidentelor este fenomenul fizic de inerție - proprietatea de a păstra tel mișcare rectilinie liniștită sau uniformă, dacă influențe externe pe ea nu sunt disponibile sau sunt compensate reciproc.

De frânare este procesul de a crea o rezistență artificială la mișcarea unei mașini pentru a reduce viteza.

Forța de frecare a frânelor determină încetinirea mașinii. Cu cât apăsați mai mult frâna, cu atât suprafața plăcuțelor de frână atinge roțile și cu cât mai repede se oprește mașina. Cu toate acestea, mașina nu poate fi oprită instantaneu, deoarece toate mijloacele de transport au o distanță de oprire.

Distanța de frânare este traseul parcurs de autovehicul de la începutul frânei până la oprirea completă.

Nu toți șoferii știu că, în funcție de condițiile de frânare de la o viteză de 60 km / h, distanța de oprire poate fi de 25 și 150 de metri. Ce determină lungimea sa?

Mărimea căii inhibitoare depinde de mulți factori, și anume:

1 - viteza de mișcare

2-trotuar (condiții meteorologice)

3 - starea roților și a sistemului de frânare

4 - metoda de frânare

Realizarea și rezultatele experimentelor

A trebuit să organizez și să realizez experimente, în timpul cărora este posibil să determinăm modul în care distanța de frânare a mașinii depinde de viteza mișcării și a suprafeței drumului.

Deoarece în momentul de față nu am permisiunea de a conduce, a trebuit să iau bicicleta ca mijloc de mișcare și să încep cercetarea distanței de frânare a unei biciclete în condiții de conducere diferite. Rezultatele acestui experiment sunt plasate în tabel.

Dependența distanței de frânare a unei biciclete de viteza și suprafața drumului

Conform rezultatelor experimentului, se poate concluziona că distanța de frânare depinde de suprafața drumului și de viteza de deplasare: cu cât viteza și ruta sunt mai mari, cu atât distanța de oprire este mai mare.

D

Investigarea factorilor care afectează distanța de frânare a unei mașini - fizică, altele
Pentru o examinare mai exactă a dependenței distanței de frânare de viteza și suprafața drumului, am folosit modelul interactiv "Calculator de distanță la frânare".







Alegerea unei secvențe de diferite tipuri de suprafață de drum (asfalt uscat, drum umed, laminate zăpadă, gheață drumuri), precum și limita de viteză (km / h), am studiat distanța de oprire. Datele primite sunt reflectate în tabel.

Dependența distanței de frânare a mașinii de viteza și suprafața drumului

Mod de mare viteză, km / h

Analizând aceste rezultate, am observat că, odată cu creșterea vitezei mașinii de 2 ori, distanța de frânare pe aceeași suprafață a drumului crește de 4 ori!

Calcularea distanței de oprire prin formula

Privind la diverse surse teoretice pentru a confirma faptele, am văzut că există mai multe formule pentru calcularea distanței de frânare a mașinii. Ele se bazează pe a doua lege a lui Newton.

Distanța principală de frânare a mașinii poate fi determinată de formula:

S - distanța de oprire în metri;

Vo - viteza automobilului la momentul începerii frânării în m / sec;

g este accelerația datorată gravitației, egală cu 9,81 m / s 2;

μ - coeficientul de aderență al pneurilor la drum.

Coeficientul de aderență a anvelopei pe diferite suprafețe rutiere este după cum urmează:

asfalt (uscat) 0,7 - 0,8;

asfalt (umed) 0,4 - 0,5;

ninsoare laminată 0,25 - 0,35;

Cu cât drumul este mai rău, cu atât este mai scăzut coeficientul.

Concluzie: distanța de frânare este direct proporțională cu pătratul vitezei automobilului și viceversa este proporțională cu coeficientul de aderență a anvelopelor la drum.

Formula de mai sus este potrivită numai pentru frânarea simultană a tuturor roților la "yuz".

Rezultatele experimentelor mele sunt pe deplin susținute de teorie.

Siguranța mașinii și șoferului cu pasagerii de pe șosea depinde în parte de starea roților, și anume de înălțimea reziduală a benzii de rulare a anvelopei. Protector - partea roții care intră în contact cu suprafața drumului. Este în funcție de parametrii și de starea benzii de rulare faptul că indicatorul aderenței mașinii la drum și controlul acesteia în timpul mișcării depinde, în special, de un drum alunecos.

Trebuie avut în vedere faptul că în procesul de uzură a benzii de rulare, distanța de frânare a autovehiculului va crește. Adâncimea de protecție a anvelopelor noi variază de la 5 la 17 mm (pentru SUV-uri). Anvelopele convenționale de vară au o înălțime a benzii de rulare de 7,5-8,5 mm, iar iarna de 8,5-9,5 mm. Presupunând că o unitate de cale de frânare complet pneu nou, atunci când uzura benzii de rulare cu 1 mm, distanța de frânare de anvelope va crește cu aproximativ 5%. La aceeași înălțime critică a benzii de rulare de 1,6 mm, distanța de frânare, în comparație cu noua anvelopă, crește de 1,6 ori. De exemplu, la mașinile noi distanță BMV frânare pneu a fost de 59,5 m, la purtat până la 3 mm - 88.5 m, aproape chel (1,6 mm) - 115,5 m.

Acest calcul este corect pentru suprafața uscată a drumului, pentru suprafețele umede și alunecoase, rezultatele creșterii distanței de oprire vor fi chiar de 2,5-3 ori mai mari.

Un rol important îl joacă sistemul de frânare al mașinii. Se întâmplă că un sistem de frânare slab reglat poate provoca o lungă distanță de frânare.

Există mai multe moduri de frânare: netedă, ascuțită, intermitentă și pasivă. Prima metodă este folosită într-un mediu liniștit. Creșterea treptată a presiunii pe pedală oferă o încetinire ușoară a mașinii. Aceasta oferă cea mai mare distanță de oprire. Decelerația bruscă (pedala de puternic) duce aproape întotdeauna la blocarea roților și yuzu, care, la rândul său, duce la pierderea controlului și mașina deraparea. Cu frânarea intermitentă, șoferul trebuie să împingă puternic pedala de frână aproape pentru a bloca roțile, apoi eliberați pedala. Repetați acești pași până se oprește. La frânare, conducătorul auto a intensificat de mai multe ori să apese pedala de frână, cu fiecare apăsare ulterioară este produs cu mare efort, decât cea anterioară, până la stația auto.

De multe ori, cumpărătorii de automobile se uită la accelerația de 100 km / h, consumul de carburant la 100 km. Cu toate acestea, foarte puțini oameni se uită la distanța de oprire. Și în zadar!

De fapt, frânarea este mai importantă decât orice alte caracteristici tehnice. După oprirea rapidă înseamnă salvarea de vieți, mașină, bara de protecție, faruri. 99 la sută dintre proprietarii de mașini nu sunt că nu-și amintesc, uneori nici măcar nu știu despre distanța de frânare a mașinii lor! În plus, cei mai mulți nu înțeleg cât de mult sau puțin de frânare este de 30 sau 40 de metri când este oprit la o viteză de 100 km / h.

Nu puteți trece drumul în fața unui transport în apropiere. Acest lucru trebuie amintit pentru a evita accidentele pietonilor și șoferilor. Atunci când vehiculul este în mișcare și de vară uscată, iar pe distanța de frânare pe carosabil alunecos și timpul de frânare depinde de viteza, distanța de frânare este direct proporțională cu pătratul vitezei. Pe măsură ce coeficientul de frecare al cauciucului pe asfalt scade în timpul iernii, distanța de frânare și timpul de decelerare cresc. Monitorizarea stării pneurilor mașinii și înlocuirea lor în timp util ar trebui să devină principalele reguli pentru fiecare automobilist. Pentru a vă asigura că frânele nu cauzează un accident, trebuie să efectuați în mod regulat o inspecție tehnică a mașinii.

Multe accidente ar putea fi evitate dacă șoferii respectă regula de aur - țineți distanța. Este nevoie de timp și spațiu pentru a opri transportul.

DRIVER, ATENȚIE! FRÂNI ÎN AVANS!

LISTA LITERATURII UTILIZATE

Fizică. 7 celule: pentru învățământul general. instituții / A.V. Peryshkin

Divertisment fizica / Ed. A. c. Mitrofanov







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: