Quãng đường dừng xe tổng là gì?
Quãng đường dừng xe tổng là khoảng cách mà xe di chuyển kể từ thời điểm phát hiện nguy hiểm cho đến khi xe dừng hẳn. Nó gồm hai phần: quãng đường phản xạ (khoảng cách xe chạy trong lúc tài xế nhận ra nguy hiểm và đưa chân lên bàn đạp phanh) và quãng đường phanh (khoảng cách xe chạy trong khi phanh giảm tốc cho đến khi dừng lại). Công cụ này dùng hệ đơn vị SI và áp dụng được cho mọi loại xe trên mọi mặt đường, miễn là bạn biết hệ số ma sát.
Cách sử dụng công cụ tính
Nhập tốc độ đang chạy theo km/h, thời gian phản xạ của tài xế theo giây (thường là 1,0–1,5 giây, lâu hơn nếu mệt mỏi hoặc mất tập trung), và hệ số ma sát \(\mu\) giữa lốp và mặt đường (khoảng 0,7 trên đường nhựa khô, 0,4 khi đường ướt, và 0,1 trên băng). Công cụ sẽ trả về tổng quãng đường cùng chi tiết quãng đường phản xạ và quãng đường phanh.
Giải thích công thức
Đầu tiên, tốc độ được đổi sang mét trên giây: \(v = v_{\text{km/h}} / 3{,}6\). Quãng đường phản xạ đơn giản bằng \(v \times t\). Quãng đường phanh được suy ra từ năng lượng: động năng \(\tfrac{1}{2}mv^2\) bị tiêu tán bởi lực ma sát \(\mu m g\) trên suốt quãng đường phanh, cho ra \(d_{\text{phanh}} = v^2 / (2\mu g)\). Cộng lại ta có tổng:
$$d = v\cdot t + \frac{v^{2}}{2\,\mu\,g}$$Lưu ý quãng đường phanh tăng theo bình phương của tốc độ — gấp đôi tốc độ thì quãng đường phanh tăng gấp bốn lần.
Ví dụ minh họa
Ở tốc độ 60 km/h (16,667 m/s), với thời gian phản xạ 1,5 giây và \(\mu = 0{,}7\): quãng đường phản xạ \(= 16{,}667 \times 1{,}5 = 25{,}0\ \text{m}\); quãng đường phanh $$d_{\text{phanh}} = \frac{16{,}667^{2}}{2 \times 0{,}7 \times 9{,}81} = \frac{277{,}78}{13{,}734} = 20{,}23\ \text{m}.$$ Tổng quãng đường dừng xe \(\approx 45{,}23\ \text{m}\).
Câu hỏi thường gặp
Công cụ có tính đến hệ thống ABS hay độ dốc đường không? Không — công cụ giả định mặt đường bằng phẳng và phanh với ma sát không đổi lý tưởng. Độ dốc, hiện tượng mất phanh (brake fade) và sự dịch chuyển tải trọng sẽ làm thay đổi kết quả thực tế.
Nên dùng giá trị \(\mu\) nào? Đường nhựa khô \(\approx 0{,}7\text{–}0{,}8\), đường ướt \(\approx 0{,}4\text{–}0{,}5\), tuyết \(\approx 0{,}2\), băng \(\approx 0{,}1\).
Thời gian phản xạ điển hình là bao nhiêu? Khoảng 1,0–1,5 giây với tài xế tỉnh táo; mệt mỏi, rượu bia hoặc mất tập trung có thể đẩy con số này lên trên 2 giây.
