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

Прожевать и в рот положить? Вам же сказали: учите физику!
F=m*a , поможет? Fтрения=Fдвижения-Закон Ньютона!

Да, тогда всё логично.Поправьте, если не так:
т.е -при полной блокировке колёс рассматривается система: скольжение-дорога.Тогда масса не учитывается.
- при двойной системе(реальная система): торможение колодками и опять же система скольжение-дорога, учитывается кинетичская энергия и соовтетсвенно масса тела?

спасибо, на мой вопрос уже ответили. Не кричите так в следующий раз, ладно?

В общем по моему в обоих случаях присутствуют сила тормозных колодок стремящаяся остановить колесо,и сила трения колесо- дорога стремящаяся повернуть его
сила трения с дорогой зависит от массы автомобиля ,сила трения колодок только от силы водителя,то есть только если он будет давить на педаль с силой пропорциональной (чем тяжелее тем сильнее)массе авто то разницы не будет.

Так.
Во втором случае - в идеале - скольжение колесо-дорога отсутствует. В реальности присутствует. Зависит от многих факторов, в том числе и от массы.

Предполагалось, что при прочих равных условиях. В том числе и давлении на педаль тормоза. В реальности, разумеется, на груженом авто давить на тормоз нужно сильнее. Что и означает - тормозной путь зависит от массы.

Предполагалось, что при прочих равных условиях.
вот и я об этом. но не только о давлении на тормоз, но и компенсации изменения коэффициента сцепления колеса с дорогой изменением давления в колесе...

ну сколько можно привязываться к этой ерунде ? Это мелочь. Один из незначительных факторов. В конце концов, как ты компенсируешь сжатие толстой резины (самой покрышки) увеличением давления в колесе ???

при чём тут сжатие резины? изменением давления регулируется площадь контакта колеса с покрытием. мелочь?

Разберитесь, что вы хотите сказать и сформулируйте (полностью) условия вашей задачи. Что двигается, как двигается и т.д.

Мало того, что громко, так еще и неправильно ...

читаем первое сообщение этой ветки.

я это понимаю как один и тот же автомобиль с разной загрузкой. усилие в тормозной системе не изменяется, конструкция тормозов (абс и т.п.) не изменяется. изменяется только масса. если при этом сцепление колесо/дорога останется неизменным, то и тормозной путь останется прежним...

В корне неправильно,если, к примеру катнуть в твою сторону детскую колясу и ты её поймаеш и остановиш, приложив определённое усилие,если поставить в неё ящик с пивом то энергии тебе придётся побольше применить,автомобильные тормоза находятся в подобных условиях.Отчего им должно быть легче?
Да и сцепление не может остаться неизменным,попробуй протащить по квартире половичёк,получится довольно легко.Поставив на него тот же пивной ящик (лучше полный),прийдёшь к правильному ответу практиш сразу.

Масса учитывается ,без этого никак,что-бы тяжёлый авто разогнать или остановить требуется всегда больше энергии, по сравнению с лёгким.На практике играют роль ещё несколько факторов. Сцепление с дорогой, глубина протектора,способность покрытия изменять свои свойства при изменении условий извне,например лёд может превратиться в воду при скольжении по нему заблокированным колесом, а с водой какое уж там сцепление. Или на льду легче остановить гружённый автомобиль,опять же при тепературе ближе к -50╟ свойства льда очень на бетон смахивают,проходишь поворот или тормозишь как летом.На сухом же асфальте пустой авто остановить намного легче,чем гружённый.

Тут что, никто в школе не учился?
Один "комикер" написал же свою знаменитую формулу: Е=m*c^2.
А другие почему-то не понимают, что есть ABS или нет, а энергию надо гасить, чтобы остановиться!

Колеса заблокированы или нет ? Это принципиально. Если есть АБС - зависит от массы.

Если колеса заблокированы, то машина ничем не отличается от разогнанного ящика с пивом. Тормозится силой трения между ящиком и дорогой. F = k * N = k * m * g
m * a = k * m * g
Масса сокращается. Еще вопросы ?

Я мучительно пытался это объяснить. Даже взломанный асфальт для наглядности предлагал.
В реальности тормозной путь всегда зависит от массы.
НЕ ЗАВИСИТ он только при полной блокировке колес и абсолютно идентичном, ни от чего не зависящем коэффициенте сцепления резины с асфальтом.

Я так понимаю вопрос касался чисто физики ,где масса внизу и вверху сокращаются,и если не думать про потерю управляемостью ,
(чему как раз воспрепятствует АБС)(и кто такой АБС ? я тоже могу тормозить медленнне чем обычно)Тормозить в экстремальных ситуациях нужно было бы с блокировкой.Там есть еще куча факторов нарушающих чистоту эксперимента.Поэтому в реальных условиях
тормозной путь конечно будет отличатся.Торможение без Блокировки это субъективный процесс- торможу как я хочу ,или как устройство которое я запрограмировал .Но Я так понимаю вопрос касался чисто физики

Toрможение ,как физический процесс , есть преобразование кинетической энергии в тепловую.Вот теперь скажи,где вырабатывается больше тепла,между колодками и диском,или между асфальтом и резиной?

Легко, если колесо блокируется(машина едет при этом не едет туда куда повернут руль) колодки останутся холодными,нагреются асфальт и колесо(колесо после этого иногда выкидывают потому что не круглое больше),если не блокируется нагреются колодки и диск,колесо остается целым,машина слушается руля.

да, вопрос касался чисто физики. Т.е меня смутило то, что масса сокращалась.
Проблема была в том, что я рассматривала только систему трение/скольжение-дороога.Без каких-то других факторов.Чисто, чтобы вывести формулу, где чётко можно увидеть пропорциональность.
Теперь всё стало на свои места.

Спасибо!
Всё, что я хотела- узнала!
А что на счёт тех, кто неправильно кричит: не хотелось тыкать носом в силу уважения перед возрастом.

Поэтому я всегда писал про два варианта -идеальный и реальный. Просто реальный ОПЫТ (тех, кто водит машину) говорит, что зависит. Теория - что не зависит (при правильно сформулированных допущениях). Но некоторые пытались два РАЗНЫХ случая рассмотреть вместе. Что приводило к путанице. А физика - она и там, и там.

Для меня и в теории зависит.Давай с другой стороны зайдём,что б разогнать пустой и гружённый авто,понятное дело требуется разное колличество энергии.
В том случае, если не зависит,то куда делась та кинетическая энергия,что появилась в результате разгона?

http://ivanklok.livejournal.com/117251.html
Другой знаток утверждает:
"В этот раз меньше участников и меньше правильных ответов. Правильный ответ - от массы машины тормозной путь не зависит. Если у нас есть АБС, то проскальзываения не происходит, значит тормозится машина за счет действия силы трения покоя. Сила трения покоя равна k*m*g, где к - коэффициент трения, который полностью определяется качеством резины(m - масса машины, g - ускорение свободного падения). Эта сила с другой стороны равна m*a, где a - ускорение торможения. итак k*m*g = m*a - масса с двух сторон сокращается, получаем, что ускорение торможения равно a = k*g и от массы автомобиля не зависит.
Дело обстояло бы иначе, возьми мы в рассмотрение камаз без АБС. В этом случае он бы начал проскальзывать, а при проскальзывании шины бы начали плавиться, и тут они бы плавились тем больше, чем больше масса камаза, а значит тем меньше был бы коэффициент трения скольжения."
А тут http://http%3A//fiz.1september.ru/articlef.php?ID=200502007
школьники с Газелью (АBS=?) поэкспериментировли. С пустой и с пассажирами!
1.Тормозной путь и время торможения автомобиля при движении по зимней дороге:

2.Тормозной путь и время торможения автомобиля при движении по сухой летней дороге:
И Итоги:
1. Если увеличить скорость автомобиля вдвое, то потребуется вчетверо больший путь до остановки автомобиля, т.е. тормозной путь увеличится в 4 раза, а время торможения v в 2 раза.
2. Чем больше масса транспортного средства, тем время торможения и тормозной путь больше, т.е. тем труднее изменить скорость автомобиля и, следовательно, тело более инертно.

files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669b5263-e921-11dc-95ff-0800200c9...
Kнопки 5,6 и 7

Tаким же способом доказывается, что 2х2=5
Доказательство:

а разве из результата 5 и 6 не выходит:
[m*(v)^2]:2=F(tr)*s
F(tr)=k*m*g
[m*(v)^2]:2=k*m*g*s
v^2=2*k*g*s
s=[v^2]:[2*k*g]
?

Вот тут точно не верно шины бы плавились болъше в силу более большой кинетической энергии, которая в свою очередь зависит от массы.Коэффициент трения-скольжения вообще не зависит от массы, а только от специфики поверхностей соприкосновения.
Я понимаю, что в реалии тормозной путь зависит, конечно же, от массы.Вообще много от чего зависит.Мы тут ещё сопротивление ветра не учитывали....

В противовес 2*2=5:
http://www.youtube.com/watch?gl=DE&hl=de&v=zWwK0eClp6Y
Шутка
Кстати там в решении одно неправильное допущение, которое всё коверкает....
Когда убирается квадрат, то нужно учитывать, что на той стороне, где создаётся корень могут быть два знака +/-
Т.е
(5-9/2)^2=(4-9/2)^2
5-9/2=+/-корень[(4-9/2)^2 ]
одно из решений может быть неверно и это "+""
берём "-":
5-9/2=-(4-9/2)
1/2=-(-1/2)
1/2=1/2
всё верно!
с выражением из под корня нужно быть более осторожным

Если машина скользит (а не катится), то она тормозится силой трения о дорогу. Но эта сила прямо пропорциональна именно массе ! На сколько больше масса - на столько же больше тормозящая сила. => Путь НЕ зависит от массы.

В тепло. Чем "тяжелее" масса, тем сильнее она трется о дорогу, тем больше выделяется тепла на погонный метр.
Попробуй заменить слово "машина" на слово "ящик пива". Это сильно поможет.

У этого знатока каша в голове.
"Тормозится" и "покоя" вместе не бывают. Либо покой - тогда что тормозится ? Либо тормозится что-то движущееся, тогда о каком покое идет речь ?
з.ы. Он просто "забыл" про тормозные колодки и барабан. Которыми на самом деле тормозится катящаяся машина ...

!!!

так делать нельзя - ящик пива не на колёсах. если авто тормозится без проскальзывания, то действительно от массы не зависит тормозной путь. абс как раз только проскальзывание и убирает, так что колесо тормозится на грани момента, после которого оно начнёт проскальзывать.

в колесе нижняя точка, находящаяся в соприкосновении с полотном дороги находится в покое и именно она рассматривается. поэтому и говорится о трении покоя для колеса. всё верно он сказал. если бы небыло трения покоя, то колёса бы скользили по дороге
Ты кидаешь в кучу вещи, которые нельзя смешивать. Сравниваешь колесо с ящиком пива и т.д. Колесо имеет особые свойства, именно потому, что оно колесо Привяжи к ящику пива динамометр и потяни за него - ты увидишь, что поначалу сила будет нарастать, но ящик не будет трогаться с места - на него действует сила трения покоя. затем он когда-то начнёт скользит и сила, которая потребуетсай для етого будет меньше - это сила трения скольжения. В колесе же имеет место всегда первая сила - сила трения покоя - это сила, возникающая в точке соприкосновения колеса с дорогой. сила трения скольжения, которая меньше силы трения покоя появится только, когда колесо начнёт скользить, что мы в этом случае не рассматриваем. Как я уже выше написал - современные тормоза позволяют заблокировать колёса уже при любой скорости, поэтому рассматривать силы, возникающие там не стоит - колесо блокируется - тогда можно рассматриватъ и просто корову на льду. если же колесо не блокируется и торможение максимальное - то тогда от массы не зависит тормозной путь при прочих равных условиях.

Слушай, ты умный, да ? Я тоже ...
Прочитай, когда я предлагал заменить машину на ящик. Только когда скользит !!!!!!!!!!!!!!!!

Именно поэтому я всегда разделял два случая. Есть АБС - нет АБС. Колесо крутится или колесо скользит.

И это правильно. Теперь осталось сообразить, какая работа совершается силой трения покоя ...

И опять ты прав !!!
Но скажи, а что изменилось в системе дорога - катящееся колесо, когда нажали тормоз ?

Я смешиваю ?????????????? Ну, блин, это уже страшное оскорбление !
Именно о том, что катящееся колесо - это колесо, а не ящик, я талдычу уже бох знает сколько времени ...
ЭТО ДВА РАЗНЫХ СЛУЧАЯ !!!!!!! ЭТО ДВЕ РАЗНЫЕ ЗАДАЧИ !!!!!

Это НЕ правильно !!!
Сила трения скольжения это макс. сила трения покоя. Я понимаю, что есть фильм "Белый Клык" как сОбак нарты пытался сдвинуть с места ... Но физика тут другая ... А там нарты просто примерзли.

Афигеть !!! Когда я заменяю на ящик пива - это неправильно. А когда ты на корову - это правильно ??????

Ну вот ... Вроде бы почти всё правильно говорил, а вывод - неверный.
Правильно будет - с использованием твоей наглядной терминологии - так:
Тормозной путь НЕ зависит от массы коровы на льду.
Тормозной путь зависит от массы катящегося автомобиля (АБС работает, колеса крутятся).

Ты же сам водила ! И знаешь, что на реальной дороге тормозной путь зависит от массы ! А вся эта дурацкая дискуссия возникла от того, что все знают, что груженое авто тормозится дольше. Но какой-то балбес применил к машине (колеса крутятся) закон Ньютона для "коровы на льду" (колеса НЕ крутятся).
Понятно, что у него получилась неувязочка ... А если описать систему правильно - никакой неувязки нет. Наоборот, всё наглядно и очевидно.

неа. если работает АБС, то это значит колесо не проскальзывает и машина тормозится с максимальным возможным для неё негативным ускорением - на грани блокировки колёс. поэтому тормозной путь будет такой-же, только тормоза разогреются больше. в реале конечно же колесо кратковременно проскальзывает, за время пока среагирует АБС и поэтому только получает путь немного длиннее.

это пошло с тех времён, когда тормоза были дубовыми и небыло АБС. тогда колесо заблокироватъ было практически нереально не сломав ногу, жмущую на педаль. сейчас эту работу перенимает усилитель тормозов и нажав сильно на педаль колесо можно заблокироватъ даже при 150 км в час. раньше такое было невозможно и поэтому тормозной путь был больше, так как колодки не могли заблокироватъ колесо.

Ты одновременно и прав, и неправ.
1. Колесо на грани блокировки - путь будет одинаков. Согласен.
2. Чтобы добиться "на грани блокировки" требуется разное усилие нажатия на педаль тормоза. А мы говорим про одинаковые условия.
Ты же говоришь о разных условиях.

Об этом и речь. Чтобы был одинаковый путь , нужно нажимать на тормоз сильнее. А если нажимать на тормоз одинаково, то для груженой машины тормозной путь больше.

Нельзя сравнивать ж... с пальцем!
VW- жёсткая стабильная система, вся масса действует на тормоза!
P.S.

Тут вы тоже не правы:
\/'''(5-9/2)²=\/'''(4-9/2)² =>
+/-(5-9/2)=+/-(4-9/2)
+5=+4 или
-5=-4 | *(-1) => 5=4

"Оставь надежду, всяк сюда входящий" (ц)

Хорошо, если вы рассматриваете решение так, то и вариантов решения у вас должно быть 4-е:
+(5-9/2)=+(4-9/2)
+(5-9/2)=-(4-9/2)
-(5-9/2)=-(4-9/2)
-(5-9/2)=+(4-9/2)
знак +/- не значит, что вы берёте сначала плюс, а потом минус, это значит что в уравнение на любой из сторон может стоять или плюс или минус, отсюда 4-е варианта.
Но в общем , чтобы упростить решение , под корень ставят толъко одну часть уравнения.
П.С. Если я пишу "шутка", прошу воспринимать это имнно как шутку.

Мухляк мухлюет ...
(4-9/2)*(4-9/2) = (5-9/2)*(5-9/2)
Сокращенная запись - через квадраты. Сокращать маленькие двоечки сверху нельзя. Или вы блондинко ?

!! На этом-то многие и попадаются!

Так. Мы оба - не блондинко. Это радует. Осталось с тормозами прийти к общему пониманию и жизнь будет прекрасна.

не, об этом речи небыло.. иначе и сравнивать нельзя ничего, если нажиматъ по разному. смотрится всегда минимальный тормозной путь при экстренном торможении - а там нажатие на тормоза всегда на грани блокировки. только так можно сравнивать тормозные пути.

Ну насчет "всегда" - я бы не был столь категоричен. Задача была сформулирована "при прочих равных условиях". Изменяется только масса.

Так вы определитесь!
Там некоторые выучили закон Ньютона F = m*a и пытаются применить его к сложной системе тормоза-колеса-дорога. Поэтому утверждают, что если давить на тормоз с одинаковой силой (и так чтобы АБС еще не срабатывал), то тормозной путь будет одинаковый для пустого и для груженого автомобиля.

Некоторые выучили только закон Ньютона и неправильно его применяют. Для описания сложной системы тормоза-колеса-дорога простого закона Нютона недостаточно. Это как квадраты сокращать. Или синус с 1/n. Они выучили, они неправильно применяют и они неверно считают, что путь одинаковый. Еще вопросы ?

По ТВ проводили эксперимент и установили, что от изменения массы длина тормозного пути не меняется.

На тормоз давили одинаково ? ABS включена ? Ну и так далее ... Нужно знать полные условия эксперимента.

Я рад что вы тоже не "блондино", и поддержали мою точку зрения, что путь различен!

Если внимательно почитать ветку, то можно увидеть, что вы применяли закон при некорректных условиях. И ветка на форуме "Авто" тому яркое подтверждение.
Я же рассматривал задачу при различных условиях. При этом
1. Путь зависит от массы.
2. Путь НЕ зависит от массы.
Я надеюсь, что вы сможете (прочитав ветку внимательно) сформулировать условия И ВЫВОДЫ для обоих случаев. Тогда у нас будет согласие и понимание.