Kdo zatáčí nebrzdí
Kdo zatáčí nebrzdí
Mikki CMC 001 (2003-07-07)
Poučovat někoho, že v zatáčce se nebrzdí, je snad úplně zbytečné. Úsloví z názvu je už hodně otřepané, ale zkusili jste si někdy jen tak názorně namalovat, jak vypadá rozložení sil působících na auto, když projíždíte zatáčkou? Tak jen tak pro ilustraci malá úvaha.
Vezměme si auto (tak třeba ..... Mondeo :o))) o hmotnosti m = 1500 kg, jedoucí rychlostí v = 20 ms-1 (72 kmh-1) zatáčkou o poloměru r = 200 m.
Odstředivá síla Fd = mv2/r = 3000 N působí na vůz projíždějící zatáčkou rovnoměrnou rychlostí (tedy takříkajíc lehce pod plynem). Čili tohle je ten známý případ plynulého průjezdu zatáčkou, kdy nastavíte volant do správného úhlu bez dalších nutných korekcí a lehkým šimráním plynu udržujete konstantní rychlost (tedy nulové zrychlení a také nulovou dopřednou sílu). Další obrázek ukazuje případ, kdy vůz projíždějící zatáčkou má nenulové zrychlení. Zde konkrétně je uvažováno zrychlení a = 1 ms-2 a velikost dopředné síly je tedy F1 = ma = 1500 N. Jen pro srovnání - při akceleraci z 0 na 100 km/h za 13,8 s činí zrychlení 2 ms-2 a tedy dopředná síla je 3000 N. Tenhle obrázek je názornou ukázkou, co chtěl říct autor okřídleného úsloví z názvu. Pokud auto vletí do zatáčky a například díky protijedoucímu vozu začne prudce brzdit, nastane tato situace. Zpomalení z rychlosti 72 km/h na 80ti metrech vzdálenosti znamená zrychlení a = -5 ms-2. Odtud tedy dopředná síla F2 = -7500 N. Sami vidíte kam směřuje výsledná síla a jaká je její velikost. O tom, že auto s největší pravděpodobností skončí v protisměru, pokud ne přímo ve smyku, není vcelku pochyb.
Pokud by si někdo chtěl ověřit vypočtená čísla, stačí k tomu vzorečky z fyziky základní školy nebo fakt, že rychlost je první derivací a zrychlení druhou derivací dráhy dle času.
Jen jsem tímto chtěl poukázat na radikálně odlišné rozložení sil podle chování řidiče při průjezdu zatáčkou. Nejsou uvažovány všechny okrajové podmínky a není to ani nutné - pro názornost toto zjednodušení postačí.
sily2sily2
sily1sily1
sily3sily3