Почему увеличивается тормозной путь груженого авто?

[Pavlik 70]

при торможении на авто сила трения борется с силой инерции. В случае увеличения массы обе силы увеличиваются в одинаковое число  раз (т.к. они обе прямопропорциональны массе). Почему тогда тормозной путь становится больше? что не учтено?

...почему и как  влияет развесовка по осям на тормозной путь автомобиля? ну, или более высокий центр тяжести ? какая разница. на какую ось больше приходится в момент торможения, если суммарная сила трения всех колес остается неизменной?

[AZIAT 4 248]

Физику  в школе видимо не учил ... Но ничего щас  тебе  краткий  курс  проведут .

[sava 0]

Это шутка или реальный вопрос? 

 

Угол не учтен и правила сложения векторов.

[Pavlik 70]

стыдно признаться, но реальный(   

какой угол надо учесть? вектора все разве не горизонтальны?

[sava 0]

Вектора сил инерции и трения действительно горизонтальны. Не учтены углы в утверждении, что сила трения прямо пропорциональна массе 

 

Сила трения качения не прямо пропорциональна массе, а сила реакции опоры не вертикальна и зависит и от радиуса колеса, и от его деформации. А значение прижимающей силы для каждого колеса будет зависеть от развесовки по осям, и соединения там подвижные, т.е., углы изменяются.

 

В общем, нарисуй машину и вектора хотя бы некоторых сил, и учти, что мгновенный центр вращения будет у каждого колеса не строго на перпендикуляре к земле, а смещен в направлении качения за счет деформации колеса.

[Pavlik 70]

Sava, СПАСИБО! благодаря тебе завтра на свежую голову обязательно восполню хоть один из моих многочисленных пробелов  в физике, про силу трения качения толком ничего не знал, вот тут, кажется,  удобно посмотреть:   http://ru.wikipedia.org/wiki/%D2%F0%E5%ED%E8%E5_%EA%E0%F7%E5%ED%E8%FF

 

Последний детский вопрос: что происходит в случае торможения юзом ? тогда только сила трения скольжения и углов никаких нет? (что сила трения скольжения меньше, чем покоя знаю, а что она , наверно, меньше силы трения качения выясню завтра)))

 

если тормозить юзом, у пустого и груженого тормозной путь будет одинаковым? 

[Pavlik 70]

последний детский вопрос:

 

в случае торможения юзом останавливает только сила трения скольжения? реакция опоры вертикальна? углов нет?

почему отличается тормозной путь пустого и груженого авто при торможении юзом?  

Изменено 24 января 2014 пользователем Pavlik

[wowan75 30]

почему отличается тормозной путь пустого и груженого авто при торможении юзом?

температура в пятне контакта выше

[CEBEP 5]

сила энерции у груженого авто гораздо выше, вот и тормозной путь.

[Saimak 239]

последний детский вопрос:

 

в случае торможения юзом останавливает только сила трения скольжения? реакция опоры вертикальна? углов нет?

почему отличается тормозной путь пустого и груженого авто при торможении юзом?  

 

Когда колеса заблокированы там уже никакой силы трения скольжения в чистом виде нет. В пятне контакта идут процессы разрушения поверхностей, А это уже совсем другая песня.

[Pavlik 70]

про силу трения качения осознал, отчитываюсь:

1.

 

Сила трения качения не прямо пропорциональна массе

 

Это не так, поскольку

 

   Ft= f / R x N 

где Ft - сила трения качения,

       f   - коэффициент трения качения,

       R  - радиус колеса,

       N  - прижимающая сила (т.е. практически масса). Из формулы видно, что сила трения качения прямопропорциональна массе.

 

2. Сила трения качения вообще не та сила, которая начинает тормозить авто после нажатия на педаль. Она действует всегда и тормозной путь от нее есть пробег машины, пущенной накатом , т.е. очень большой (и это в случае, если пренебречь сопротивлением воздуха, десятка подшипников и т.д., которые ей помогают.) При нажатии на педаль авто тормозит либо сила трения покоя, либо скольжения (смотря как давить).

 А она равна:   Ft = m x N

где  m - коэффициент трения (либо покоя , либо скольжения).

        N - прижимающая сила, реакция опоры, короче, масса.

 

3. Не важно, какая из сил трения тормозит авто, важно, что все они увеличиваются пропорционально увеличению массы машины, т.е. точно также, как  увеличивается сила инерции , с которой они борятся.

 

То есть массу можно сократить, от нее ничего не зависит и ее изменение никак не влияет на тормозной путь авто.

 

(это все, конечно,  в случае исправного авто , способного и с грузом, и без  оттормозиться до юза.

[Saimak 239]

В идеальных условиях все наверное так. А в практике вмешивается развесовка по осям, эффективность тормозов по осям, нагревание в пятне контакта и т.д. и т.п.

[Vladimir24 178]

Главная неверная посылка-о пропорциональности сил. Там явно нелинейная зависимость, плюс про какое торможение идет вопрос? В идеальном, модельном случае одно, а в реале еще и тормозная система( диски, колодки, прижим, нагрев...) влияет и опять явно не линейно.

То есть торможение тяжелого бруска на доске отличается от машины на дороге.

[Pavlik 70]

развесовка по осям также никак не должна влиять на тормозной путь, который вообще не зависит не только от развесовки , но и вообще от числа колес, можно еще ось добавить под авто, или , допустим, при высоком центре тяжести , развесовка сместится так, что торможение будет только передними, задние в воздух подпрыгнут, тормозной путь от этого увеличиться не должен.

[Pavlik 70]

вот если бы кто формулу расчета тормозного пути показал, только чтобы в ней масса авто присутствовала (раз путь от нее зависит).

[Pavlik 70]

Главная неверная посылка-о пропорциональности сил. Там явно нелинейная зависимость, плюс про какое торможение идет вопрос? В идеальном, модельном случае одно, а в реале еще и тормозная система( диски, колодки, прижим, нагрев...) влияет и опять явно не линейно.

То есть торможение тяжелого бруска на доске отличается от машины на дороге.

А какая там зависимость? чем торможение бруска отличается от машины, торможение машины подчиняется законам физики? если не тем же, что брусок, то каким?

 

...диски с колодками не причем, речь про исправный авто, способный при максимальной загрузке затормозить колеса до срабатывания АБС или до почти срыва в юз.

Изменено 25 января 2014 пользователем Pavlik

[sava 0]

про силу трения качения осознал, отчитываюсь:

1.

 

Это не так, поскольку

 

   Ft= f / R x N 

где Ft - сила трения качения,

       f   - коэффициент трения качения,

       R  - радиус колеса,

       N  - прижимающая сила (т.е. практически масса). Из формулы видно, что сила трения качения прямопропорциональна массе.

1. Она так рассчитывается для равномерного прямолинейного движения. И равна она той силе, которую надо прикладывать к колесу, чтобы автомобиль двигался прямолинейно и равномерно, но даже для такого случая она весьма условно прямо пропорциональна массе (потому что ей пропорциональна НОРМАЛЬНАЯ СОСТАВЛЯЮЩАЯ силы реакции опоры, но только ее нормальная составляющая, ибо сама сила реакции опоры направлена ни разу не вертикально при вращении колеса, а к центру этого колеса).

 

 

вот если бы кто формулу расчета тормозного пути показал, только чтобы в ней масса авто присутствовала (раз путь от нее зависит).

 

Вообще ты сейчас пытаешься теоретически опровергнуть эмпирический закон Амонтона-Кулона, который гласит, в упрощенном виде, что сила трения (скольжения или покоя, но в каждый момент времени мы можем рассматривать трение качения колеса, которое все равно не без проскальзывания, как трение скольжения) меньше или равна силе нормальной реакции опоры, которая как раз прямо пропорциональна массе 

 

 

где А - характеристика молекулярного сцепления, не зависящая от нагрузки (вот поэтому-то уже нет прямой пропорциональности), а k, в свою очередь, зависит от пятна контакта, деформации, температуры и пр. и меньше или равен единице. N - опять же, нормальная составляющая реакции опоры, которая для трения качения ни фига не равна модулю силы реакции опоры.

 

Так что никто не знает на самом деле, как именно тормозной путь груженого автомобиля увеличивается, и формулу нарисовать не может, но эмпирически установлено, что увеличивается. Масса автомобиля, которая "не сокращается", очевидно, запихнута очень сложным образом в коэффициент трения качения.

Изменено 25 января 2014 пользователем sava

[Pavlik 70]

Sava, СПАСИБО за ликбез!   

Вынужден признаться, что из школы я "выпустился" в более раннем классе, чем это проходили, даже не слышал ничего про этого авторитета с дефисом .

Но, поскольку , ко всему эмпирическому отношусь с особым недоверием, попытаюсь обязательно проверить на свежую голову, если осилю, конечно.   

[sava 0]

Sava, СПАСИБО за ликбез! 

Вынужден признаться, что из школы я "выпустился" в более раннем классе, чем это проходили, даже не слышал ничего про этого авторитета с дефисом .

Но, поскольку , ко всему эмпирическому отношусь с особым недоверием, попытаюсь обязательно проверить на свежую голову, если осилю, конечно.   

 

Я его, признаться, тоже через Гугл нашла, в школе нам про него то ли не рассказывали, то ли я начисто забыла физику. Полезла искать формулы расчета тормозного пути автомобиля - нашла закон Амонтона-Кулона 

 

Из школьного курса физики я запомнила только то, что силу трения качения фиг посчитаешь по жизни, потому что в нее входит только нормальная составляющая реакции опоры, а это не есть реакция опоры. Лично мне этой информации хватило, чтобы на практике не удивляться, почему тормозной путь груженого автомобиля увеличивается - вектор-то не вертикально направлен. Наверное, у меня недостаточно пытливый ум, поэтому я и не физик 

[Podonok15 30]

Вы о чём?

господа!!!! Давайте чтоб всем проще, исключим кучу точностей.

 

любое тело имеет энергию. и у более тяжелого при равных скоростях она больше!!!!!

торможение есть перевод энергии одного вида в другой!   и вот когда мы кинетическую переводим в тепловую есть узкие места

(перегрев - локальный колодок(дисков), юз , снова перегрев, резины и далее из системы энергия выходит куда попало боком)...  

а векторы опор и качения это составляющие коэффициентов узких мест при распределении энергии из вида в вид. Имхо так