Решён
Зависит ли тормозной путь автомобиля от его массы?

Сергей В. • Физика •
18.4k
6

Спорим с другом уже второй день. Он утверждает что тяжелая машина тормозит хуже, потому что масса больше. Я говорю что нет, потому что тормозная сила тоже масштабируется вместе с массой и путь одинаковый.

Кто из нас прав? И почему тогда грузовикам нужна такая огромная дистанция?

UPDATE: Показал другу ответ про ограничения реального мира - признал что был неправ насчет идеального трения. Спасибо всем!
АвтомобильМеханикаТорможениеФизика

6 ответов

Лучшие Новые Старые
Решение
116
Эксперт • 1 ответ

Ты прав в теории, друг прав на практике.

В идеальной физической модели тормозной путь действительно не зависит от массы. Формула: a = F/m, где F (тормозная сила) = mu m g. Масса сокращается, замедление зависит только от коэффициента трения шин.

Но это идеал. В реальности у грузовика проблемы другие:

  1. Тормозная система не масштабируется линейно с массой. Тормоза перегреваются и теряют эффективность (фейдинг).
  2. Шины. У легковой 4 пятна контакта по 200-300 кв.см. У фуры их больше, но удельное давление на пятно все равно выше - шины начинают скользить.
  3. Инерция в связке тягач-прицеп приводит к складыванию.
  4. Время реакции водителя при большей скорости добавляет к пути пропорционально скорости, а не квадрату.

Так что физика говорит "одинаково", а инженерия говорит "нет".

Аватар Сергей В.
Сергей В. Автор

Вот это разложил по полочкам. Покажу другу этот ответ.

44
Участник • 1 ответ

Прав ты. F = ma, сила нормальной реакции растет вместе с массой, коэффициент трения покоя не зависит от массы (в рамках модели Амонтона - Кулона). Тормозной путь при идеальных условиях одинаков для машины любой массы.

Почему грузовики тормозят хуже - это уже вопрос к конструкции тормозной системы, а не к физике торможения как таковой.

36
Эксперт • 4 ответа

Работал в автосервисе лет десять. Теория теорией, но вот что замечено: у тяжело груженных машин тормозные колодки и диски изнашиваются значительно быстрее. Это косвенно говорит о том что нагрузка на систему выше. При плохих колодках тяжелая машина будет тормозить заметно хуже легкой. Так что в реальной эксплуатации масса таки влияет, просто через другой механизм.

21
Эксперт • 1 ответ

Спор классический. Галилей со своей Пизанской башней доказал что тела разной массы падают одинаково - масса сокращается. Здесь та же логика. Но Галилей не учитывал сопротивление воздуха, а вы не учитываете реальные ограничения тормозов. Всегда дьявол в деталях.

9
Эксперт • 5 ответов

а если на льду? там коэффициент трения совсем другой и вот там тяжелая машина точно хуже тормозит, у нее больше кинетическая энергия а сила трения почти нулевая

Написать ответ

Визуальный редактор (WYSIWYG)
Премодерация гостей

Вы отвечаете как гость. Ваш ответ будет скрыт до проверки модератором. Чтобы ответ появился сразу и вы получали репутацию — войдите в аккаунт.

Или войдите в систему
Будьте вежливы и соблюдайте правила платформы.