A tél közepén járunk, amikor az utakon gyakran a hó és a jég veszi át az uralmat. Ha biztonságosan szeretnénk közlekedni, akkor felmerül a kérdés: mégis milyen sebességet válasszunk, hogy biztosan meg tudjunk állni egy vészhelyzet esetén? Ezt a kérdést járjuk körül röviden, de mégis tudományosan!

Ez a cikk része a közlekedésbiztonsági cikksorozatunknak. A második részben a maximális kanyarsebességről értekezünk.

A táblázatban látható, hogy egyes esetekben mekkora sebességhez, mekkora fékút tartozik.

A táblázatbeli értékek persze becslések, ezeknél hosszabb fékutakra lehet számítani a valóságban, ha már erősen használt gumival haladunk, illetve rövidebbekre, ha szép új gumikkal indulunk útnak.

Látható, hogy a jeges úton hihetetlenül megnőnek a féktávolságok. Nagyjából hasonló a helyzet, ha nyári gumival (vagy alaposan elkopott téli gumival) havas úton közlekedünk.

Ha 30-as zónában a szabályoknak megfelelően haladunk a jeges úton, akkor vajon meg tudunk-e állni az elénk lépő gyalogos miatt? Vagy éppen a jobbkéz-szabálynak megfelelően meg tudjuk-e adni az elsőbbséget? Nem túl valószínű! Ha a belvárosban járunk, ahol a házaktól nem láthatjuk meg időben a jobbról érkező járművet, csak már akkor, mikor 10-20 méterre vagyunk a kereszteződéstől, könnyen koccanhatunk. A megoldás az, hogy a kereszteződések előtt legalább 15-20 km/h sebességre lelassítunk, így már meg tudunk állni.

Hasonlóan, jeges úton, nem érdemes a felső sebességhatáron autózni sem a városban, sem azon kívül. Egyszerűen esélyünk sincs megállni vész esetén. Erre fontos odafigyelni!

Szeretnéd tudni, hogy hogyan számolhatod ki a fékutat? Ugorj a bejegyzés végére a végképletért!

Tudományos érdeklődésűeknek viszont hadd mutassam meg lépésenként, hogy hogyan is számoljuk ki egy autó fékútját! Figyelem: a nyugalom megzavarására is alkalmas képletek szerepelnek a következő részben!

Kiindulásnak tegyük fel a következőket:

• Ismerjük az autó kezdeti sebességét és tudjuk, hogy állóra kell fékezni.
• Vízszintes úton, egyenesen halad az autó.
• Ismerjük a tapadási súrlódási együtthatót.

A fékutat kiszámíthatjuk a kezdeti sebesség és a fékezés ütemének ismeretében. Mi történik a fékezés esetén? A fék hatására egyre kisebb fordulatszámmal pörögnek a kerekek, aminek egyenes következménye, hogy csökken az autó sebessége.

Viszont előfordulhat az, hogy túl nagyot fékezünk, ezért a kerekek megcsúsznak. Egy bizonyos ponton túl sajnos hiába nyomjuk tovább a féket… a súrlódás határt szab a lassulásnak!

Newton 2. törvényének megfelelően az eredő erővel, azaz most csak a súrlódási erővel, egyenlő a tömeg és a „gyorsulás” (gyakorlatilag lassulás) szorzata.

Mekkora ez 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:

Összességében tehát kapunk egy maximális lassulást:

Mivel a gravitáció állandó, ezért attól függ a lassulásunk üteme, hogy mekkora a súrlódási együttható. Ez hihetetlenül sok mindentől függ, viszont egy dolgot fontos belátni: minden esetben nagyobb a tapadási súrlódási tényező, mint a csúszási súrlódási tényező! Tehát fontos, hogy tapadjon a kerék, ne csússzon meg!

Ha ismerjük a lassulást és a kezdő sebességet, akkor ki tudjuk számolni, hogy a fékezés kezdetétől számítva mennyi idő alatt állunk meg:

Mivel a járművünk egyenletes lassulással áll meg, ezért az általa megtett fékút számítható az átlagsebesség és az idő szorzataként:

Vagy számolhatunk egy általánosabb képlettel is:

A végeredmény persze ugyanaz lesz a két képlettel.

Persze az előbbi számok csak az ideális esetet jelentik, de sajnos a fékezést nem tudjuk rögtön elkezdeni, hiszen le kell reagálnunk egy váratlan eseményt. A reakcióidő körülbelül 0,5-0,7 másodperc. Most számoljunk 0,5 másodperccel:

Amíg nem nyomjuk meg a féket, addig az eredeti sebességgel haladunk. Ebből kiszámolhatjuk, hogy mekkora utat teszünk meg azelőtt, mielőtt egyáltalán rálépnénk a fékre:

Összességében a teljes fékút a reakcióidő és a fékezési idő alatt megtett utak összege:

Ha minden eddigi képletet összevonunk, akkor ezzel a képlettel lehet számolni:

A kezdősebességet tetszőlegesen megválaszthatod, ha szeretnél az enyémektől eltérő esetekre is számértéket kapni. A többi adat a következő:

Reakcióidő:

Gravitáció:

A tapadási súrlódási együttható nagyban függ az útminőségtől és az autón használt gumiktól is. Sőt igazából az autó sebességétől is függ a pontos értéke. Közelítésnek lehet a táblázatbeli értékeket használni.

Pontosabb súrlódási együttható értékeket találhatsz az alábbi forrásban:
Súrlódás

Borítókép:
Pixabay