Brzdná dráha je každoročně s příchodem zimy skloňovaný pojem. Každý ví, že na ledě brzdí auto daleko hůře, ale tušíte, proč tomu tak je? A víte, jakou roli hraje v brzdné dráze rychlost auta?
Brzdná dráha auta
Články na téma pravidla bezpečné jízdy:
- Jak bezpečně převézt vánoční stromek v autě
- Jak řídit na náledí - tipy pro řidiče
- Jak se chovat na silnici za kalamitní situace?
- Nejbezpečnější den pro cestu autem
- Bezpečná vzdálenost mezi vozidly
- Víte, jak bezpečně převážet vánoční stromeček?
- Zasněžená vozovka - jak jezdit bez nehod
- Brzdná dráha vozidla v zimním období
- Brzdná dráha – kinetická energie a její zákonitosti na silnici - právě čtete
- Jízdní asistenty při náledí a za sněžení
Brzdná dráha se v zimě obvykle prodlužuje
Je to už takový kolorit příchodu zimy, sněhu a mrazů. V televizi, ale i v dalších médiích vídáme nejrůznější grafická znázornění toho, na jaké dráze zastaví auto na asfaltu a na jaké dráze na ledu. Dává smysl, že na ledu to holt tak dobře nebrzdí, takže je potřeba s tím počítat, přizpůsobit tomu rychlost jízdy a ideálně nevyjíždět bez zimních pneumatik, když se povrch vozovky podezřele leskne.
Řízení auta = neustálé přeměny energie
Jakmile řídíte auto, v podstatě si neustále hrajete s energií. U té je důležité zopakovat jeden často opomíjený fakt – energii nelze ztratit, je možné ji pouze přeměnit. Podle dosavadních poznatků má vesmír obří, ale limitní množství energie, která se neustále mění, například z jaderné na tepelnou. A s určitým množstvím energie disponujeme při jakémkoliv pohybu, tedy i při jízdě autem.
Funguje to zhruba tak, že při zrychlování měníme energii obsaženou v palivu s určitou efektivitou na energii kinetickou, tedy na pohyb vozidla a všeho, co je v něm (včetně toho vzduchu, který Češi tak rádi vozí ve svých kombících). Při zpomalení tuto kinetickou energii třením měníme na energie jiné, ponejvíce na tepelnou. Mimochodem, pochopení základních energetických vztahů, které hrají roli v pohybu vozidla, je nejlepším klíčem k úspoře paliva, ale to by bylo zase na jiné povídání.
Rychlost jízda a fyzikální zákonitosti na silnici
Zpět k té kinetické energii! Vyjadřuje ji fyzikální vzoreček, který zohledňuje hmotnost a rychlost pohybujícího se tělesa.
Ek = 1/2 · m · v2
Ek – kinetická energie
m – hmotnost
v – rychlost
Pokud jste alespoň trochu v matematice na základní škole dávali pozor, je vám už teď víceméně jasné, co hraje největší roli. Ano, je to rychlost. Když hodíte míč o poloviční hmotnosti dvojnásobnou rychlostí, bude jeho energie větší, než když hodíte poloviční rychlostí, ale dvakrát tak těžký balón. V autě to platí identicky a zjednodušeně lze říct, že rychlost je to, co způsobí, že nedobrzdíte, hmotnost má menšinový vliv.
Abychom si to ukázali v praxi:
Škoda Fabia druhé generace má provozní hmotnost 1125 kilogramů. Pojede rychlostí 160 km/h, což je 44,44 m/s. Takové auto, jak dokazuje výpočet, bude mít kinetickou energii 1,11 MJ.
Ek = 1/2 · 1125 · 44,442
Ek = 1/2 · 1125 · 1975
Ek = 1/2 · 2 221 875
Ek = 1 110 937 J
Pro srovnání si vezměme nějaké SUV, třeba Toyotu Land Cruiser, jejíž pohotovostní hmotnost je 2585 kilogramů. Její řidič bude rozvážnější a pojede třeba 100 km/h, tedy 27,77 m/s. Výsledkem bude kinetická energie 1 MJ.
Ek = 1/2 · 2585 · 27,772
Ek = 1/2 · 2585 · 771
Ek = 1/2 · 1 993 035
Ek = 996 518 J
Jak je ze srovnání vidět, tak velké auto, kterým bezpochyby Land Cruiser je, nebude mít při stovce takovou energii, jako Škoda Fabia při stošedesátce. A to je Toyota 2,3krát těžší!
Energie je to, co musíte ubrzdit
Abychom si to dali nějak do kontextu, tak energie, kterou auto nabere, se musí při brzdění nějak přeměnit na energii jinou. V tom lepším případě to bude energie tepelná, spektakulárnější přeměnu energie nabízejí třeba crash testy, kde je využita k deformaci materiálů k tomu určených.
Jenže při brzdění můžeme narazit na další limit, kterým je schopnost povrchu pod pneumatikami vytvořit dostatečné tření. Destičky se sice mohou zakusovat do kotoučů, jak chtějí, ale pokud se kola nemohou dostatečně „opřít“ do povrchu pod sebou, bude se holt energie uvolňovat na delší dráze. A ano, na konci té dráhy může být třeba nárazník auta před vámi (to v tom lepším případě). To už se ale dostáváme k úplně jinému tématu, které můžeme rozebrat v samostatném článku. Co si odnést z tohoto? Že je docela zanedbatelné, jak velké a těžké auto máte, daleko důležitější je, jak rychle jedete. A až to zase namrzne, myslete na to, že pro zpomalení potřebujete mnohem delší dráhu než na suchu.
Zdroj info: Fyzika pro základní školy.
Zdroj médií: Depositphotos.
Zdroj médií: Depositphotos.
