A cikksorozatunkban a közlekedésbiztonság témakörét járjuk körül. Fontos tudni, hogy milyen kanyarsebességet érdemes választani, hogy ne az útszéli fatörzsön legyen vége az utunknak! Ebben a cikkben ezt a témakört járjuk körül. Ha lemaradtál róla, akkor olvasd el most az első részt is, amiben a féktávolságról volt szó!

A táblázatban látható, hogy egyes esetekben milyen kanyarsebességet engedhetünk meg magunknak.

A táblázatban szereplő értékek olyan kanyarsebességek, amiket állandó sebességgel való haladás esetén érhetünk el. Ha kanyarodás közben még fékezel is, vagy esetleg elkezdesz kigyorsítani, akkor kisebb sebesség esetén is meg lehet ám csúszni… erre nagyon figyelj oda!

Van értelme a városban a kanyarok előtt kettesbe visszaváltani? Úgy néz ki, hogy 2 sávos úton igen, mert akár 25-30 km/h sebességnél is megviccelhet minket a kanyar, akár száraz úton is! Ráadásul a táblázatban szereplő értékeket idealizált esetre számoltam, egy kátyú vagy egyéb úthiba hamarabb is kicsúszást eredményezhet.

Azon különösebben nem lepődhetünk meg, hogy jeges úton mennyire óvatosan kell haladni. Havas úton picit jobb a helyzet, gumitól és az út állapotától függően nagyjából a vizes/nedves állapotnak megfelelő értékek érvényesek havon is.

Érdekességképp vettem a példákhoz hozzá a külterületi adatokat is. A példának vett 100 méteres sugarú kanyar egy elég tisztességes méretű kanyar, de az ilyeneket sebességkorlátozással szokták ellátni. Miért is lassítsunk a 60-as, 70-es tábláknál? Pont azért, mert 90-nel simán nekirepülnénk a kanyar külső ívén álló fának.

Ha a tábláknak nem is hiszel, de a fizikának hihetsz, szóval nyugodtan számolj utána a kanyarsebességeknek a bejegyzés végén található képlettel! Csak a kapott értékeknél lassabban érdemes bevenni a kanyarokat! Ha a levezetés nem érdekel, akkor nyugodtan ugorj a végképletre.

Ha érdekel, hogy hogyan kapod az eredményt, akkor folytasd az olvasást! Figyelem: a nyugalom megzavarására is alkalmas képletek szerepelnek a következő részben!

Kiindulásnak tegyük fel a következőket:

• Állandó nagyságú sebességgel haladunk a kanyarban.
• Ismerjük a kanyar sugarát.
• Ismerjük a tapadási súrlódási együtthatót.

A kanyarodás során egy tetszőleges ívben haladunk, aminek minden egyes pontja körívvel közelíthető. Ezek közül a legkisebb sugarú az, aminél megcsúszhat a kocsi, ezzel a sugárral kell számolni.

A kanyarba érkezve a kocsi, a tehetetlensége miatt, a kanyarív külső oldala felé sodródna ki. Ezt a hatást ellensúlyozza a tapadási súrlódás, ami a gumik és az aszfalt között ébred. A súrlódás biztosítja, hogy az autó irányt váltson. Ez úgy történik, hogy fellép egy gyorsulás a kanyarívet közelítő kör középpontja felé. Ezt szokták „centripetális gyorsulásnak” hívni. (Tudományosabb körökben normál irányú gyorsulásnak.)

Newton 2. törvényének megfelelően az eredő erővel, azaz most csak a súrlódási erővel, egyenlő a tömeg és a gyorsulás szorzata:

Fontos, hogy ez az összefüggés csak akkor igaz, ha állandó sebességgel halad a jármű a kanyarban! Ha lassul vagy gyorsul a kocsi, akkor a súrlódásnak van egy olyan része, ami a haladás irányába mutat. Ez a haladási irányú súrlódás csökkenti a lehetséges maximális súrlódást sugárirányban, ami csökkenti a lehetséges maximális kanyarsebességet is!

Mekkora lehet a súrlódó erő? Legfeljebb a súrlódási együttható és a kocsira ható gravitációs erő szorzata. A gravitációs erő pedig a jármű tömegének és a gravitációs együtthatónak a szorzata:

Mekkora a gyorsulás? Ha körpályával közelítjük a kocsi pályáját, akkor a kör sugara és a kanyarsebesség alapján kiszámolhatjuk. A gyorsulás a sebesség négyzetének és a kanyar sugarának hányadosa:

A képleteket összevonva kapunk egy összefüggést a kanyarsebességre:

Mivel a gravitáció állandó, ezért attól függ a kanyarsebesség, hogy mekkora a súrlódási együttható és a kanyar sugara.

A súrlódási tényező hihetetlenül sok mindentől függ, de szerencsére vannak közelítő adatok a tapadási súrlódási tényező becslésére. Közelítésnek lehet a táblázatbeli értékeket használni.

A sugarat tetszőlegesen megválaszthatod, ha szeretnél az enyémektől eltérő esetekre is számértéket kapni. A gravitációt pedig tekintheted a szokásos értékűnek:

Pontosabb súrlódási együttható értékeket találhatsz az alábbi forrásban:
Súrlódás

Borítókép:
Pixabay