Задача для 7-го класса. Чей тормозной путь длиннее: тяжелой машины или легкой?

Да большинство с этим(теорией) особо не спорит. В стартпосте всё сразу описано и разжёвано,но закавыка в другом. В задаче указаны автомобили,а не абстрактные физические модели,любой водитель имеющий нормальный опыт вождения скажет "в реальности гружённый автомобиль будет останавливаться дольше чем аналогичный но пустой" и всё равно что об этом думает теоретическая физика которая не учитывает множество дополнительных факторов чтобы не забивать голову лишним.Например два автомобиля полностью идентичных,но один совершил несколько сильных торможений перед измерениями,а второй тормозит на холодной тормозной системе и резине,разница в тормозном пути будет существенной(больше погрешности измерения). В этом и проблема,училка говорит-"твой папа дурак и не знает физики",папа говорит:"училка дура пусть выйдет перед гружённым камазом и посмотрит сколько тот будет останавливаться." В этой же задаче можно убрать авто и взять многотонный поезд и дрезину и получить трение скольжения(металл по металлу) и в жизни дрезина остановиться значительно раньше поезда,а в теории-одинаково.

П.С. HNYBlizzard .Ваше замечание что это скорее задача на логику верно и то что учитель не пояснила причину неправильного ответа,а должна была-тоже верно. На таких задачах сыпятся большинство людей и проблема зачастую не в людях а в манипулировании(в условии задачи) их жизненным опытом. В данной задаче надо было абстрагироваться от автомобилей и представить их идеальной физической моделью-бруском,шариком и т.п.(как в большинстве обычных задач)

Это сообщение отредактировал Fomax - 2.05.2019 - 10:34

Баба.

Спросите у учителя: что будет проще остановить детскую машинку или город на колесах? (машинку можно остановить просто ногой, а город одной ногой никак)

Если бы площадь поверхности не имело значения для трения, то книгу из книги было бы легко вырвать(ну вы знаете.. листок к листку сложить)

В том-то и дело, что автомобиль не брусок. А резина при резком торможении тяжелой машины сгорает, меняя коэффициент трения. Все эти задачки для идеальных условий, не учитывающих многие факторы. Так что для реальных условий этот ответ правильным считаться не может.

мммм... я перечитал ... в итоге считаю, что хочешь ответ про идеальные условия спрашивай про бруски, а если вопрос стоит про машину, то значит условия резко меняются и перестают быть идеальными и ответ соответствующий. я вот взял равные условия холода минус 50 цельсия... и у меня большегруз уехал дальше.

Люди, не забывайте, что это задача в 7 классе! Никаких всяких шин, тормозных механизмов, характеристик асфальта и т.д. Тупо "бруски"....

Я не понял, масса не влияет на кинетическую энергию что-ли?

влияет. но это влияние компенсируется влиянием той же массы на силу трения в той же степени.

Это утверждение верно лишь в довольно узком диапазоне весов, скоростей и дорог.

У нас есть две пары трения: качение покрышек по асфальту (сцепление с дорогой) и скольжение колодок по диску (тормозное усилие).
Чем больше масса ТС, тем лучше сцепление с дорогой: пятно контакта больше, давление на асфальт выше, сила трения круче. Но...

1. У тормозов есть некие пределы мощности. Они поглощают кинетическую энергию и превращают в тепло. Простая логика подсказывает, что есть и предел потребляемой мощности, и предел теплоемкости системы. А в реальности все эти дела еще и нелинейны: сначала тормоз малоэффективен, потом он прогревается и развивает максимальную мощность, а потом перегревается и вообще не тормозит.
2. Если контакт с дорогой хреновый, массивная машина будет тормозить хуже. В любом случае. Если на дороге песок, вода, грязь и т.д. - сам понимаешь.
3. АБС. Когда тормоза стали делать по-настоящему мощными, блокировка колес стала проблемой. Легкую машину стало остановить труднее, чем груженую: приходится не тупо давить педаль, а дозировать усилие. Задача АБС - снизить тормозное усилие, не позволив разорваться сцеплению с дорогой. Иными словами, АБС позволяет слишком легким машинам эффективно пользоваться избыточно мощными тормозами. Чтобы тормозное усилие не превысило силу сцепления с дорогой.

Короче говоря, твоё утверждение работает в определенном диапазоне скоростей. И чем выше соотношение груза к массе пустого ТС, тем ниже предел скорости, на которой это правило работает:
Тяжелые мотоциклы. Весят 300-450 кг, реальный верхний предел скорости 120-140 км/ч. Комплектуются дядькой в косухе, опционально бородатым. Это еще где-то 100-140 кило. Груз - тёлка 40-60 кило. Поэтому у тяжелого байка, хоть с грузом, хоть без груза, тормозной путь примерно одинаков во всем диапазоне скоростей. С тёлкой может быть даже короче из-за дополнительной загрузки заднего колеса.
Легковые авто имеют более высокий процент загрузки. И одинаковость тормозного пути при разных загрузках обычно наблюдается на скоростях до 50 км/ч.
Грузовики уже способны таскать груз, сопоставимый с их собственной массой, а то и превышающей оную. Полный грузовик тормозит точно так же, как и пустой, но на скоростях не выше 30 км/ч.

Да возьмите уже рюкзак с грузом 50 кг, разбегитесь и затормозите. А потом - без рюкзака.
Кто-то будет утверждать, что тормозной путь с рюкзаком будет короче?
Спросите об этом любого водителя самосвала. Не удивляйтесь, если он посмотрит на вас, как на идиотов.

RM17

и пока мы не выходим за эти пределы (скоростью и массой) - работает "классическая" физика, без всяких "если"

более грамотно говорить в пределах параметров тормозной системы, т.к. 30 км/ч для камаза с убитыми тормозами и свежего вольво - это все-таки разные вещи.

Если взять два сферических коня разной массой, тормозной путь при прочих равных, будет одинаков. Опыт не пропить. Тяжёлому будет помогать гравитация за счёт массы. Ну а в жизни всё сложнее, и машина с 4 мешками картошки в багажнике будет оттормаживаться дольше, чем она же, но уже с пустым.

Для упрощения я не стал вводить параметры технической оснащенности и исправности ТС. А то как начнём делать поправки на параметры атмосферы и силу Кориолиса...

Тормозные пути также будут одинаковы, естественно нужно в обоих случаях юзом тормозить - это и есть равные условия. Если юза не будет то с мешком больше тормозной путь и только из за того что ты не в силах пересилить силу трения покоя и сорвать копыта в юз.
Вот на таком принципе тормоза работают, ну не хватает у колодок силы сорвать колеса в юз, из за этого эффекта и увеличивается тормозной путь, а 77% хуй пойми что понимают под этим эффектом.

Если упростить задачу до вставки лома в колеса то тормозные будут одинаковы у одинаковых машин с разными массами, как и у человека с рюкзаком.

за тяжёлую машину проголосовало [77.40%] читателей.
Что достаточно точно коррелируется с 76% голосовавших за сами знаете кого.

Я также выше писал, но они не верят.

Непонятно, что вы хотите этим сказать. Люди обсуждают не только материал из школьной программы.
Масса автомобиля, хоть и косвенно, будет влиять на длину тормозного пути.
Коэффициент трения в условиях торможения - не постоянная величина, и зависит от множества факторов. Правильно выше написали: движение автомобиля - это не движение бруска по столу. Температура покрышек у автомобиля с большей массой будет увеличиваться быстрее, соответственно, коэффициент трения будет изменяться.
С увеличением температуры проискодит тепловое расширение. Молекулы получают большую свободу движения, и чаще уходят с траектории движущегося объекта.

движение автомобиля - это не движение бруска по столу - откуда вы это берете (формулы подтверждающие)

Температура покрышек у автомобиля с большей массой будет увеличиваться быстрее - откуда вы берете такое??? зависимость температуры здесь только от площади контакта, а площадь контакта от количества колес и давления это я к тому что нихера это не факт, а в каждом случае в зависимости только F/S и будет распределена температура.

Формулы физики 7го класса дадут результат в погрешности не более 1%.

Прежде чем что писать вспомните физику, а то тут и про давление на педаль тормоза писали, хотя нихера не понимая как связана сила на педеле давление на колодках и сама сила торможения, а это нетрудно описываемое формулами.

Чтоб понимать и писать опишите формулами все что хотите утвердить.


Давайте формулу тормозного пути с присутствием массы в расчетах.

Судя по результату опроса, тут нихуя никто не знает физику даже близко
Но столько гонору от комментариев..

Crazybrick

Это ты тупейший, специально для нерусских написано "при прочих равных"

Это мое предыдущее сообщение:
Я проголосовала за первый вариант, и вот почему.
Как известно, тормозной путь зависит только от скорости и коэффициента трения.
Но если уходить за пределы физических формул и учитывать также физические свойства, то следует, что: коэффициент трения зависит от свойств материалов взаимодействующих поверхностей.
Даже в пределах одного торможения свойства шин у тяжёлого и лёгкого автомобиля будут изменяться неодинаково, и не в пользу тяжёлого автомобиля. И разница в тормозном пути будет в любом случае, даже если она будет совсем незначительной.



Здесь не школьную программу обсуждают, и я не собираюсь вам доказывать по формулам, почему длина тормозного пути зависит только от скорости и коэффициента трения. Это и так известно.
Из условий задачи: "при прочих равных условиях". Интересует коэффициент трения. При абсолютно равных условиях (даже если учитывать каждую песчинку на дороге) при торможении автомобилей с разной массой коэффициент трения не будет изменяться одинаково (а будет изменяться он, потому что будет меняться температура, а она будет меняться неодинаково, более нагруженные шины будут при работе выделять больше энергиии). А если предположить, что коэффициент трения изменяется одинаково - то условия изначально должны быть неравными.

Коэффициент трения определяют эмпирическим (опытным) путем. Какую формулу вам надо?

Это сообщение отредактировал Элпис - 2.05.2019 - 14:08

Много народу прошло мимо школы. За то жизнь какая интересная ну прям каждый день. Много неизведанного и возможностей себя проявить в огромном количестве вопросов. И, главное, есть с кем поспорить всерьез.

Путя одинаковые будуть.
И, что характерно, в опросе нет такого варианта. :)))))
Просто пишут что масса не имеет значения :))))

Это сообщение отредактировал JimmyV - 2.05.2019 - 14:22

- что?

Вы за пределы физических формул возможно выйдите после смерти, а пока уж простите не в силах пока никому преодолевать физические границы реальности. Тоесть пытаемся уйти от формул и одновременно

?

Что значить не в пользу тяжелого.

Хорошо допустим что при нагревании покрышки сила трения возрастает? или падает? :) а вот хуй она сначала возрастет!, а после начнет резко падать когда происходит горение. Но мы не рассматриваем торможение самолетов.
SS

также 7 класс и только это отношение покажет температуру шин F/S, точнее через него только можно посчитать температуру, если у легковой этот коэффициент будет выше то и температура в пятне контакта выше ну нихуя она от общего веса(массы) не зависит.

да будет, но в 100% она будет соответствовать формулам +- допуски и погрешности мы их в задаче не рассматриваем ибо школьная.

- что??? такого не бывает. Коэффициент трения и сила торможения всетаки разные.

Задача школьная и ответ правильный одинаковый тормозной путь. Если уходить от первоначального вопроса то опять повторю и тяжелая и легкая могут показывать разные тормозные пути как в большую так и в меньшую сторону в зависимости от температуры в точке контакта, но эта хрень не зависит все равно от массы.

Вообще, теория трения — это эмпирическая наука и главным предметом ее изучения является коэффициент трения. Этот коэффициент не является константой и находится в сложной зависимости от очень многих факторов и условий.

volabirius

Я быстро печатала (параллельно занимаюсь ещё одним делом), поэтому иногда вместо "трения" ошибочно писала "торможения". Это простая описка, и я уже исправила.

А почему эта задача обязательно должна рассматриваться только в пределах школьной программы? Потому что вы так решили?
Вы считаете, что коэффициент трения (если рассматривать торможение автомобилей) не зависит от массы автомобиля, я считаю по-другому, и не буду с вами спорить.