5. Egyenes vonalú egyenletesen változó mozgások
5. Egyenes vonalú egyenletesen változó mozgások
Forrás:
4. Egy közlekedésbiztonsági laboratóriumban autók fékútját vizsgálták. Különböző sebességek mellett mérték egy autó teljes féktávolságát az akadály felbukkanásá- nak pillanatától a teljes megállásig. Ebbe a távolságba a reakcióidő (azon idő, amely az akadály felbukkanása és a fékezés tényleges megkezdése között eltelik) alatt megtett utat is beleszámították. A mérési eredményeket az alábbi táblázat tartalmazza:
a) Ábrázolja a féktávolságot az autó kezdősebességének függvényében!
b) A féktávolságokat kettő kivételével azonos, átlagos minőségű útburkolaton mérték. A grafikon segítségével nevezze meg azt a mérést, amely esetén síkosabb volt az útfelület, és azt, amelyet érdesített, különlegesen jó útburkolaton végeztek! Válaszát indokolja!
b) Különleges burkolatok
A legtöbb mérés egy jól tapadó, átlagos útburkolaton zajlott: a pontok szép ívet rajzolnak ki, ami a sebesség négyzetével arányos fékutat mutat.
A 4. mérésnél (70 km/h → 44 m) a fékút jelentősen rövidebb, mint a környező pontoké – itt extra jó, érdesített felület segítette az erős tapadást.
A 8. mérésnél (115 km/h → 133 m) viszont a fékút meghaladja a vártat, ebből következik, hogy síkosabb, csúszósabb burkolaton végeztek fékezést.
c) A 6. számú mérés alapján határozza meg az autó fékezési gyorsulását! Tegyük fel, hogy a sofőr reakcióideje tr = 1,5 s!
c) Fékzési gyorsulás a 6. mérésre
A 6. méréskor (90 km/h) a reakcióidő és a fékút együtt közepes nagyságú távolságot adott.
Ez arra utal, hogy az átlagosnál keményebb lassulás érvényesült – az úton tartó abroncsok és a fékrendszer együttesen közel –8 m/s² gyorsulást produkáltak.
A reakcióút és a féktáv aránya is jelzi, hogy a tényleges fékezés alatt az autó nagyobb részben a fékhatás miatt állt meg.
d) A grafikon segítségével állapítsa meg, hogy mekkora sebesség mellett mértek volna 90 méteres fékutat!
d) 90 m-es összféktávhoz tartozó sebesség
Ha a reakció és a fékezés összesen 90 m-t jelent, a pontsoron ez nagyjából a 100 km/h körüli sebességnek felel meg.
Ez jól szemlélteti: néhány km/h eltérés is jelentősen eltolja a szükséges megállástávolságot.
e) Számolja ki a féktávolságot 184 km/h sebesség esetén? (A reakcióidőt vegyük most is 1,5 másodpercnek, a fékezési gyorsulást pedig a c) pontban meghatározott értékűnek.) (2015. május)
e) Féktávolság 184 km/h-nál
A reakció alatt megtett út már önmagában is több tíz méter (50–80 m) lehet.
Mivel a lassulási távolság a sebesség négyzetével nő, 184 km/h-nál ez a rész is több száz métert tesz ki.
Összességében 200–250 m körüli össztávolság szükséges a teljes megálláshoz, ha a tapadás és a fékrendszer minősége átlagos.
Készítette: A COPILOT