Зависит ли тормозной путь, допустим, легкового автомобиля от массы данного?
В нете есть много мнений по этому поводу:
Основной тормозной путь автомобиля можно определить по формуле:
S = V2a/2g?,
где:
S - тормозной путь в метрах;
Va - скорость движения автомобиля в момент начала торможения в м/сек;
g - ускорение силы тяжести, равное 9,81 м/сек2;
? - коэффициент сцепления шин с дорогой.
http://www.g-class.org/index.asp?zz=m121272694
получается, что тормозной путь не зависит от массы!
Есть в Вике и другая формула:
http://de.wikipedia.org/wiki/Bremsweg
С другой стороны сила сопротивления прямопропорциональна массе помноженной на коэффициент сцепления шин на дороге!
Получается чем больше масса тела, тем больше сопротивление на дороге, тем быстрее мы тормозим?
Как на счёт кинетической энергии, которая тоже прямопропорциональна массе и которая при торможении переходит в тепловую энерию шин?
Играет ли импульс вообще какую-либо роль?
Потом ещё есть интересное видо:
http://www.youtube.com/watch?gl=DE&hl=de&v=zWwK0eClp6Y

масса оказывается и в числителе и в знаменателе, т.е. сокращается

ну значит получается, что тормозной путь не зависит от массы?

получается... при прочих равных

А может проще Ньютона законы вспомнить!

и дальше? хотелось бы конкретное решение..

Сила трения скольжения пропорциональна весу (т.е в конечном счете - массе). Ускорение (при данной действующей силе) - обратно пропорционально массе. Далее смотри http://foren.germany.ru/showmessage.pl?Number=13041034&Board=wissen.

В идеальном случае не зависит. При абсолютно твердой поверхности, независимости силы трения от скорости, etc.
На практике безусловно зависит. Тяжелый бульдозер остановится быстрее. Но взломав асфальт ...

чем лёгкий, но с тем же коэффициентом сцепления гусениц с покрытием, что и у тяжёлого? остановятся одинаково, только под лёгким может быть асфальт целым останется...

Тогда об одинаковом сцепления с поверхностью не может быть и речи. Собственно об этом я и говорю.

я о коэффициенте сцепления... у трактора его постоянным не сохранишь, поэтому всё только теоретически... а вот у машинок для этого изменяют давление в колёсах в зависимости от загрузки...

Ну тогда еще надо вспомнить, что торможение происходит колодками (барабанама). И требовать равенства коэффициентов там. А кроме того, либо предполагается ABS, либо машина юзом идет, а не катится ... Короче, это всё чистой воды теория. Сферический конь в вакууме.

если речь не о тормозном пути одной и той же машинки, но с разной загрузкой...

Тогда тяжелая будет дольше тормозить. Колеса можно подкачать, а вот что с тормозными колодками делать - они же не поменялись. Либо надо на тормоз по-разному давить ... Тогда это не "при тех же условиях".
И вообще, в идеале трение качения абсолютно твердого колеса по абсолютно твердой поверхности не совершает работу - проскальзывания нет.

очень сомнительно, что кол-во энергии, поглощающееся в колодках-дисках в еденицу времени как то зависит от массы... изменяются только условия контакта с дорогой...

а вот это и есть тот самый "конь"

Я же говорю, что в колодках ничего от массы не зависит ! И количество энергии в единицу времени (мощность) развивается независимо от массы. Зависит только от силы давления на педаль. А теперь с той же мощностью попробуйте затормозить легкое или тяжелое авто.

Машина тормозится не о дорогу !!! А тормозными колодками. И "тормозная сила" замедляет вращение колеса. Поэтому машина останавливается. А не колесо начинает вращаться медленнее, потому что машина останавливается.
з.ы. Мне кажется, что вы смешали две задачи в кучу.
1. По дороге скользит ящик. То есть тело, которое не вращается. При этом от массы тормозной путь на зависит. (Если сила трения меняется линейно с увеличением массы, поверхность твердая и т.д.).
2. По дороге едет автомобиль. Вообще-то его тормозной путь зависит от массы. Если действие тормоза одинаково и сила трения покоя достаточно велика, чтобы обеспечить вращение, а не скольжение колеса. Если силы трения покоя недостаточно, то колеса перестают вращаться и авто начинает скользить. См. задачу 1.

две фразы, отвечающие на разные вопросы.

я ли смешал?
тормозится в любом случае о дорогу и в любом случае торм. колодками.
поглощение энергии в колодках-дисксках постоянно и зависит от конструкции. поглощение колесо-дорога изменяется постоянно в зависимости от многих факторов и описывается коэффициентом сцепления шин с дорогой...

современные тормоза такие, что они заблокируют колесо по любому, если машину не перегрузили. поэтому нужно действительно больше рассматривать сцепление колеса с дорогой. там скорее покрышка будет проскальзывать от большой массы автомобиля, если нет АБС.

Ветер дует, потому что деревья качаются ?
Двигатель крутит колеса - машина едет. Тормоз тормозит колеса - машина останавливается.
Если вы рассматриваете идеальную задачу - на трение о дорогу энергия не тратится. Поскольку сила трения покоя не совершает работу. Нет перемещения нижней точки колеса относительно дороги. Идеальное колесо будет катиться по ровной твердой поверхности бесконечно долго. Поэтому при такой постановке задачи торможение осуществляется только за счет колодок. И тормозной путь зависит от массы (кинетической энергии).
Если вы рассматриваете реальный автомобиль - нужно учитывать трение во всех узлах и деформацию колеса. Деформация колеса означает, кстати, проскальзывание его частей относительно дороги. Совершается работа. Авто тормозится В том числе из-за трения о дорогу.

... и не зависит от массы. Я такого же мнения.

Так. (если убрать слово "постоянно" ?)

Да, но ...
Вы исходите из того, что
- площадка, которой колесо опирается на дорогу одинакова (колеса подкачали). Предположим ...
- коэффициент сцепления с дорогой не зависит от массы. Но это не так. Коэффициент сцепления сам по себе зависит от давления на поверхность. В предельном случае поверхность просто разрушается (помните про бульдозер ?). В общем случае формула выглядит так: m*a = m*g * k(m) Зависимость k(m) мы не знаем. Как и не знаем, какая часть кинетической энергии переходит в тепловую в колодках и узлах машины.
Итого: Если колеса крутятся без проскальзывания - тормозной путь зависит от массы. В идеальном случае от сцепления шин с дорогой вообще ничего не зависит. Как выглядит эта зависимость в общем случае - вывести сложно.

Совершенно верно !
Машина идет юзом или катится - две абсолютно разные задачи.
Если совсем кратко, то
- есть АБС (нет проскальзывания) - от массы зависит
- нет АБС (идет юзом) - в идеальном случае (нет износа покрышек, асфальта, етс.) от массы не зависит