Что такое остановочный путь?
Остановочный путь — это полное расстояние, которое проезжает автомобиль с момента появления опасности до полной остановки. Он складывается из двух частей: пути реакции, который машина проходит, пока водитель замечает опасность и переносит ногу на педаль тормоза, и тормозного пути, который автомобиль проезжает уже с момента нажатия на тормоз. Этот калькулятор основан на универсальной физической модели и подходит для любого транспортного средства, любой дороги и любых согласованных по единицам исходных данных.
Как пользоваться калькулятором
Введите скорость движения в км/ч, время реакции в секундах (у внимательного водителя оно составляет примерно 1,0–1,5 с), коэффициент сцепления шин с дорогой (около 0,7 на сухом асфальте, 0,4 на мокрой дороге, 0,1 на льду) и ускорение свободного падения (9,81 м/с²). Калькулятор переведёт скорость в м/с и выдаст путь реакции, тормозной путь и полный остановочный путь в метрах.
Разбор формулы
Тормозной путь выводится из закона сохранения энергии: кинетическая энергия \(\tfrac{1}{2}mv^2\) равна работе силы трения \((\mu m g \cdot d)\), отсюда \(d = v^2/(2\mu g)\). Путь реакции — это просто скорость, умноженная на время реакции: \(v \cdot t\). Суммируя обе величины, получаем полный остановочный путь
$$d = v \cdot t + \frac{v^{2}}{2\mu g}$$Обратите внимание: тормозной путь растёт пропорционально квадрату скорости — при удвоении скорости тормозной путь увеличивается примерно вчетверо.
Пример расчёта
При скорости 100 км/ч (27,78 м/с), времени реакции 1,5 с и \(\mu = 0{,}7\) на сухой дороге: путь реакции
$$27{,}78 \times 1{,}5 \approx 41{,}67 \text{ м}$$Тормозной путь
$$\frac{27{,}78^{2}}{2 \times 0{,}7 \times 9{,}81} \approx \frac{771{,}6}{13{,}734} \approx 56{,}19 \text{ м}$$Полный остановочный путь \(\approx 97{,}86\) м.
Частые вопросы
Учитывается ли уклон дороги? Нет — расчёт предполагает ровную горизонтальную поверхность. На спуске остановочный путь увеличивается.
Какое значение коэффициента сцепления выбрать? Ориентировочно: 0,7 на сухой дороге, 0,4 на мокрой, 0,1–0,2 на льду или снегу.
Зачем переводить км/ч в м/с? Физическая формула работает в единицах СИ, поэтому скорость должна быть в метрах в секунду (разделите значение в км/ч на 3,6).
