Samochód vs fizyka. Co należy wiedzieć o tym pojedynku?

Prowadząc samochód, mamy do czynienia z wieloma prawami fizyki, które wpływają zarówno na bezpieczeństwo jazdy, jak i wielkość spalania. Jakie siły działają na samochód i czy są naszymi sprzymierzeńcami?

Podstawową zmienną działającą na pojazd są opory toczenia, będące stratą energii w czasie ruchu. Wynikają one z budowy opony, która w trakcie ruchu i kontaktu z nawierzchnią odkształca się. W wyniku tarcia energia zamienia się w ciepło. Odkształcalność opony gwarantuje przyczepność, powoduje, że jazda jest komfortowa i nie czujemy każdej nierówności na drodze. Z drugiej strony opór ten decyduje o zużyciu paliwa. Na opory toczenia składają się trzy elementy: ścinanie, ściskanie i zginanie opony. Kierowcy powinni pamiętać, by przynajmniej raz w miesiącu sprawdzić ciśnienie w oponach. Za niskie powoduje zwiększenie oporów toczenia, a w konsekwencji zwiększenie zużycia paliwa oraz niewłaściwe zużywanie się bieżnika.

Jadący samochód pokonuje też inny opór - powietrza (aerodynamiczny). Jest on zależny od gęstości powietrza (gęstość zależy od temperatury i ciśnienia), prędkości i kształtu pojazdu. Przy mniejszych prędkościach, rzędu kilku km/h, nie jest istotny, przy wyższych prędkościach należy pamiętać, że opór dynamiczny rośnie z kwadratem prędkości. Oznacza to, że dwukrotny wzrost prędkości spowoduje wzrost oporów aerodynamicznych aż czterokrotnie. Kierowcy powinni pamiętać, by nie zakłócać linii aerodynamicznej, chociażby bagażnikiem dachowym, który założony na wakacje często towarzyszy im później długie miesiące. Powoduje on dodatkowe zużycie paliwa.

Podczas przyspieszania i hamowania występuje siła bezwładności. Przy przyspieszaniu samochodu jest ona skierowana przeciwnie do kierunku jego ruchu. Jeżeli auto hamuje, wówczas siła bezwładności przeciwdziała zjawisku hamowania. To właśnie ze względu na działanie siły bezwładności powinniśmy zapinać pasy i chować przewożone rzeczy w schowkach. - Gwałtowne zatrzymanie pojazdu spowoduje, że ludzie i przedmioty zaczną przemieszczać się przeciwnym kierunku, nabierając sporej energii. Jeżeli jedziemy 50 km/h, gwałtowne hamowanie może spowodować, że w tej chwili niezabezpieczona 1,5-litrowa butelka wody będzie "ważyła" 60 kg.

Inną siłą jest siła odśrodkowa, występująca podczas jazdy w zakręcie. Powoduje ona wypychanie samochodu z założonego toru jazdy. Wartość siły odśrodkowej zależy od masy pojazdu, prędkości, z którą się porusza, i promienia skrętu. Największy wpływ na działanie siły odśrodkowej mają prędkość oraz promień skrętu. Działanie tej siły może być przyczyną poślizgu lub wywrócenia się pojazdu. Mimo iż producenci samochodów modyfikują je pod kątem zapewnienia większego bezpieczeństwa, wyposażając je w systemy stabilizujące tor jazdy czy poprzez jak najniższe ustawianie środka ciężkości pojazdu, należy pamiętać starą zasadę - nie sztuką jest wjechać w zakręt - sztuką jest z niego bezpiecznie wyjechać.

Źródło: Skoda Auto Szkoła

ll