Спирачният път

Две части на пътя до спирането

Водачът вижда опасност. Докато реагира, колата още се движи равномерно – това е пътят за реакция. После водачът натиска спирачката и колата се движи равнозакъснително до спирането – това е спирачният път. Двете заедно са пътят до спирането.

s_р = v₀t_р

Първо превърни скоростта в m/s: раздели на 3,6. При 50 km/h (13,9 m/s) и време за реакция 1 s колата изминава 13,9 m, преди изобщо да започне да спира.

Спирачният път на две стъпки

При спиране скоростта намалява равномерно. Колата спира, когато v = 0:

v = v₀ − at

От това намираш времето за спиране t = v₀/a, а после пътя:

s = v₀t − at²/2

Пример: 36 km/h = 10 m/s на утъпкан сняг, a = 2 m/s². Колата спира за 10/2 = 5 s и изминава 10 · 5 − 2 · 5²/2 = 25 m. Средната скорост при спирането е половината от началната.

Изненада: при два пъти по-голяма скорост спирачният път е четири пъти по-дълъг: колата спира два пъти по-дълго и се движи средно два пъти по-бързо. При 50 km/h на сух асфалт – около 14 m, при 100 km/h – около 56 m. Пътят за реакция расте само два пъти.

Защо колата забавя

Пътят е хоризонтален. Силата на тежестта G = mg и реакцията на опората N са равни: N = G. При спиране гумите се трият в пътя и силата на триене сочи назад, срещу движението:

F = kN

Тя е равнодействащата сила, затова по втория принцип a = F/m = kg. Сила „напред“ няма: колата продължава напред по инерция.

Масата се съкращава. Двойна маса – двойна сила на триене, но и двойна инертност. Натоварената кола (при едни и същи гуми и път) спира на същия път. Камионите и автобусите в действителност спират по-дълго по други причини – спирачки, гуми, товар.

Пътят и времето

• Сух асфалт: k = 0,7, ускорение при спиране около 7 m/s².
• Мокър асфалт: k = 0,35 – спирачният път е два пъти по-дълъг. Целият път до спирането расте по-малко, защото реакцията не зависи от пътя.
• Утъпкан сняг: k = 0,2.
• Лед: k = 0,07 – спирачният път е 10 пъти по-дълъг, отколкото на сух.

Графиката v(t) е хоризонтална отсечка (реакцията), после наклонена права до нула (спирането). Наклонът ѝ е ускорението: на мокър път правата е два пъти по-полегата.

Правила на играта

Числата в симулацията са типични. Истинското сцепление зависи от гумите, скоростта и температурата. Мокрият път е избран предпазливо, а времето за реакция е едно число (внимателен водач – 1 s, уморен – 1,5 s). Спирачките набират сила мигновено, а въздухът не пречи.

Знаеш ли, че… законът иска водачът да избира скоростта според времето и пътя, „за да бъдат в състояние да спрат пред всяко предвидимо препятствие“ (Закон за движението по пътищата, член 20).

Безопасност

• Никога не изпробвай спирането на истински път – с велосипед, тротинетка или кола. Опитите са само в симулацията или в часа по физкултура под наблюдение.
• Като пешеходец не разчитай, че колата „ще спре навреме“: при 50 km/h тя има нужда от около 28 m, на мокър път – от 42 m.
• Не пресичай, докато гледаш телефона. Водачът също може да е разсеян.
• Симулацията не е ръководство за шофиране: истинските коли и пътища са различни.