С какой скоростью автомобиль
С какой скоростью автомобиль должен проходить середину выпуклого моста
С какой скоростью автомобиль должен проходить середину выпуклого моста радиусом 40 м, чтобы центростремительное ускорение было 10 м/с2?
Задача №1.8.7 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Дано:
\(R=40\) м, \(a_ц=10\) м/с2, \(\upsilon-?\)
Решение задачи:
Всем известна формула для определения центростремительного ускорения:
\[a_ц = \frac{{{\upsilon ^2}}}{R}\]
Выразим из формулу искомую скорость на середине моста \(\upsilon\).
\[{\upsilon ^2} = {a_ц}R\]
\[\upsilon = \sqrt {{a_ц}R} \]
Вычислим ответ, подставив в формулу исходные данные.
\[\upsilon = \sqrt {10 \cdot 40} = 20\; м/с = 72\; км/ч\]
Сделаем небольшой комментарий к рисунку. Неправильно думать, что весь мост должен быть похож в профиле на полукруг радиусом 40 м. На самом деле он может иметь любую геометрию, нам важно лишь знать радиус закругления в точке, где необходимо найти нормальное (центростремительное) ускорение. Почему это так? Дело в том, что любую линию можно представить совокупностью отрезков и дуг окружностей. Значить точка центра моста лежит на такой дуге окружности, чей радиус равен 40 м, что наглядно показано на рисунке к задаче (кликните по нему для увеличения).
Ответ: 72 км/ч.
Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
Если Вам понравилась задача и ее решение, то Вы можете поделиться ею с друзьями с помощью этих кнопок.
Решение 106: С какой скоростью автомобиль должен проходить середину выпуклого моста радиусом 40 м, чтобы центростремител ... Подробнее смотрите ниже
[08.09.2013 20:36] Номер задачи на нашем сайте: 106Нашли ошибку? Сообщите в комментариях (внизу страницы)
|
С какой скоростью нужно вести автомобиль
Как посчитать скорость листа бумаги? Это довольно просто — достаточно вспомнить механику соударений из школьной программы. В какой-то момент времени оба автомобиля «останавливаются» относительно системы координат листа бумаги (это происходит в то мгновение когда автомобили начинают разлетаться в разные стороны), что позволяет нам записать закон сохранения импульса. Считая массу своего автомобиля m1 и скорость v1, а массу другого — m2 и скорость v2, получаем скорость листа бумаги v по формуле
Один из крайне распространенных мифов состоит в том, что очень часто, когда говорят о лобовом ударе автомобилей, скорости этих автомобилей складывают. Вася ехал 60 км/ч, а со встречки на него вылетел Махмуд на 100 км/ч, удар — ну и сами понимаете, что там на 100+60 = 160 км/ч от машин осталось. Это — грубейшая ошибка. Реальная «эффективная скорость удара» для машин обычно будет равна приблизительно средней арифметической скоростей Васи и Махмуда — т.е. около 80 км/ч. И именно эта скорость (а не обывательские 160) и приводит к развороченным автомобилям и человеческим жертвам.
Как переключать скорость на машине? Советы начинающим автолюбителям
Новички при первом выезде автомобиля на дорогу сталкиваются, как правило, с 2 проблемами: плавным троганием с места и переключением передач. По сути, оба процесса происходят аналогичным образом – в обоих случаях задействуется рычаг КПП, педаль газа и сцепление. Однако у этих этапов есть свои нюансы. И чтобы разобраться, как правильно переключать скорость на машине, сегодня мы посвятим этому отдельную статью.
С тем, в какой момент какие передачи необходимо включать, мы уже разобрались. Теперь переходим ко второму аспекту – правилам переключения КПП. На самом деле в вопросе о том, как переключать скорость на машине, тоже ничего сложного нет, нужно лишь понять алгоритм действий. А заключается он в таких этапах:
Еще раз о скорости автомобиля
К этому следует добавить очевидную необходимость в достаточно прочном и жестком кузове (для груза или пассажиров) с сиденьями, устройствами для входа и выхода, вентиляции, отопления, звуко- и теплоизоляции. Здесь умышленно обойден источник энергии, так как предполагается, что он, в том или ином виде, необходим для любой транспортной машины.
Если взять приведенные выше примерные данные и произвести расчет, например, пятиместного автомобиля (+125 кг на багаж, инструмент и радио), то станет ясным, что такому автомобилю для достижения скорости в 200 км/час потребуется двигатель мощностью около 100 л. с., для 250 км/час — 190 л. с., для 300 км/час — 320 л. с., для 400 км/час — 800 л. с., для 500 км/час — 1300 л. с. Этот расчет сделан в предположении, что вес механизмов автомобиля одинаков для всех рассматриваемых случаев. Однако их вес зависит от мощности двигателя. С учетом этого обстоятельства приведенные «сверхидеальные» цифры (кроме первой) возрастут примерно до 220, 385, 1100 и 2500 л. с. Расход горючего будет, конечно, соответствовать расходуемой мощности.
Еще раз о скорости автомобиля
Возможности облегчения автомобиля небезграничны. Даже при применении особо-легких материалов, но при соблюдении повышающихся с ростом скорости требований надежности, вес автомобиля вряд ли может быть уменьшен более, чем на одну треть против существующего. Коэффициент сопротивления воздуха К даже при каплеобразной форме кузова, при полном утапливании колес и других деталей (с учетом возможного удлинения кузова, осуществляемого без утяжеления автомобиля и ухудшения его проходимости) составит для легкового автомобиля 0,013. Для грузового автомобиля с бортовой платформой и улучшенными формами кабины и оперения этот коэффициент будет равен не менее 0,06 и только в случае применения обтекаемого кузова типа «фургон» снизится примерно до 0,03. Наконец, к. п. д. силовой передачи, очевидно, не может быть больше 0,95, а с введением жидкостных и других автоматизированных систем силовой передачи — еще меньше.
Если взять приведенные выше примерные данные и произвести расчет, например, пятиместного автомобиля (+125 кг на багаж, инструмент и радио), то станет ясным, что такому автомобилю для достижения скорости в 200 км/час потребуется двигатель мощностью около 100 л. с., для 250 км/час — 190 л. с., для 300 км/час — 320 л. с., для 400 км/час — 800 л. с., для 500 км/час — 1300 л. с. Этот расчет сделан в предположении, что вес механизмов автомобиля одинаков для всех рассматриваемых случаев. Однако их вес зависит от мощности двигателя. С учетом этого обстоятельства приведенные «сверхидеальные» цифры (кроме первой) возрастут примерно до 220, 385, 1100 и 2500 л. с. Расход горючего будет, конечно, соответствовать расходуемой мощности.
Что будет если… ездить на 5-й передаче со скоростью 55 км
— Наиболее подходящими автомобилями для передвижения со скоростью 55 км/ч на 5-й передаче являются авто (преимущественно малолитражные), у которых КПП имеет более короткие передачи и, соответственно, обороты двигателя на 100 км/ч составляют около 2500-3000 об/мин, а при движении со скоростью 55-60 – до 2000 об/мин
«Количество оборотов играет важнейшую роль. При скорости 55 км/ч почти на всех легковушках обороты будут составлять в районе 1,2-1,4 тысячи. Расход будет действительно очень маленьким, но это просто убийство деталей кривошипно-шатунного механизма. Малый расход топлива при нормальной работе двигателя достигается обычно в диапазоне 1800-2000 оборотов в минуту. Для дизелей и турбодвигателей этот показатель может отличаться в ту или иную сторону, в зависимости от конструктивных особенностей»
Опытный водитель выбирает скорость движения учитывая многие факторы. Движение с разрешенной максимальной скоростью, установленной ПДД на конкретном участке дороги, в определенных условиях не всегда может быть безопасным. Например, на дороге установлена предельная скорость движения 90км/ч. Но в гололед двигаться с такой скоростью опасно.
Остановочный путь автомобиля – это расстояние, которое проходит автомобиль с момента обнаружения водителем опасности до полной остановки. Учитывая условия видимости, водитель должен так выбирать скорость, чтобы остановочный путь автомобиля не превышал расстояние видимости.
Раздел 10
Существуют такие участки дорог, на которых целесообразно было бы регламентировать не максимальную, а минимальную скорость движения. Например, для предотвращения пробок или заторов. С этой целью ПДД применяется специальный предписывающий знак – «Ограничение минимальной скорости».
Рекомендуем прочесть: Малообеспеченная семья 2018 какой доход
Правила ограничивают не только максимальную, но и минимальную скорость. Мы уже говорили о знаке «Ограничение минимальной скорости» (4.6), который запрещает двигаться со скоростью, величина которой меньше указанной на знаке. Однако в Правилах предусмотрены еще случаи, при которых следует придерживаться минимально допустимого скоростного режима.
- мотоциклам, легковым автомобилям и грузовым автомобилям с разрешенной максимальной массой не более 3,5 т на автомагистралях — со скоростью не более 110 км/ч, на остальных дорогах — не более 90 км/ч;
- междугородним и маломестным автобусам на всех дорогах — не более 90 км/ч;
- другим автобусам, легковым автомобилям при буксировке прицепа, грузовым автомобилям с разрешенной максимальной массой более 3,5 т на автомагистралях — не более 90 км/ч, на остальных дорогах — не более 70 км/ч;
- грузовым автомобилям, перевозящим людей в кузове, — не более 60 км/ч;
- транспортным средствам, осуществляющим организованные перевозки групп детей, — не более 60 км/ч;
Примечание. По решению органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации может разрешаться повышение скорости (с установкой соответствующих знаков) на участках дорог или полосах движения для отдельных видов транспортных средств, если дорожные условия обеспечивают безопасное движение с большей скоростью. В этом случае величина разрешенной скорости не должна превышать значения, установленные для соответствующих видов транспортных средств на автомагистралях.
Механическая коробка: плавное торможение двигателем перед светофором и поворотом
Торможение двигателем на льду является предпочтительным способом в связи с тем, что при блокировке на ледяной поверхности колеса не поддаются управлению. Зато, если колесо авто катится, даже частично проскальзывая, обеспечивается минимальная управляемость.
Метод позволяет при объеме двигателя 1.4-1.6 преодолеть на одном литре топлива по городу без заторов 12-15 км. А некоторые водители умудряются проехать на одном литре даже 20 км. Но бывают ситуации, когда тормозить экономичным способом не удается в силу дорожных условий. Тогда умение тормозить с помощью двигателя — как никогда кстати.
Управление автомобилем
Разворот нужно выполнять быстро; прежде всего выполняют поворот предельно малого радиуса, чтобы затратить меньше времени на маневрирование и завершить его по возможности без заднего хода. За городом можно использовать обочину, а также свободное пространство по сторонам проезжей части.
Реакция водителя зависит от сложности дорожной ситуации, от его личных качеств в достаточно «широком» диапазоне – от 0,2 до 1,2 с и в значительной степени влияет на длину остановочного пути. За это время автомобиль может пройти до половины остановочного пути, поэтому у мест возможного появления опасности нужно заранее перенести ногу на педаль тормоза, что сократит время реакции на 0,2–0,3 с и укоротит остановочный путь. При скорости 60 км/ч на сухом асфальтированном покрытии остановочный путь составляет почти 37 м, на мокром покрытии – 60 м, на обледенелой дороге – 155 м. Длина тормозного пути возрастает не прямо пропорционально скорости. Так, при скорости 80 км/ч на сухой дороге понадобится тормозной путь 71 м, а при скорости 120 км/ч – 145 м.
05 Авг 2018 toplawyer 6410 самых быстрых автомобилей в мире
Нас не догонят – именно эти слова стали девизом для многих автолюбителей, которые не мыслят своей жизни без быстрых автомобилей. Насколько быстрых? Судите сами – практически все наши герои, попавшие в десятку самых быстрых автомобилей планеты, достигают заветную сотню километров в час за менее чем за 3 секунды. А их максимальная скорость превышает не то что 300, а даже 400 километров в час. Впечатляет! Так что же это за автомобили? Настало время познакомиться с ними поближе.
Но сразу подчеркнем, что рейтинг 10 самых быстрых автомобилей в мире весьма подвижен. Возможно, что именно сейчас на свет рождается очередной суперкар, который буквально через несколько месяцев официально будет признан самым быстрым на нашей планете. Но все это будет потом. Ну а пока вернемся к нашей впечатляющей своими скоростными характеристиками десятке.
10 место — «Ferrari LaFerrari»
Ferrari LaFerrari
И сразу же начнем с автомобиля, который буквально совершил переворот в понимании того, как должен быть устроен суперкар. А именно с итальянского «жеребца» Ferrari LaFerrari. Итальянский гиперкар интересен уже хотя бы тем, что имеет не привычную бензиновую, а гибридную силовую установку, о чем еще десять лет назад создатели подобных автомобилей даже не мечтали. Но теперь сказка стала явью. Ferrari LaFerrari значительно превосходит по динамическим характеристикам все выпускаемые до него серийные модели Ferrari. Если тот же Ferrari Enzo, который недаром слывет одним из быстрейших автомобилей в мире, проезжает круг на трассе в Фьорано за 1 минуту и 20 секунд, то Ferrari LaFerrari на прохождение круга требуется на целых 5 секунд меньше. Преимущество огромно. Столь же огромна и цена непередаваемо быстрого Ferrari LaFerrari. За произведение автомобильного искусства просят почти полтора миллиона евро. И от покупателей отбоя нет. Все 499 экземпляров божественного LaFerrari уже проданы.
9 место — «Porsche 918 Spyder»
Porsche 918 Spyder
А вот Porsche 918 Spyder можно будет увидеть чуть чаще итальянского гиперкара, поскольку немцы решили ориентироваться на индекс модели и произвести ровно 918 автомобилей. Стоимость каждого такого автомобиля весьма высока. Немецкий гиперкар обойдется покупателю в более чем 770 тысяч евро. А еще в случае с Porsche 918 Spyder коллег-автомобилистов можно будет поразить не только стоимостью самого автомобиля, но и его потрясающей топливной экономичностью. Производитель уверяет, что при определенных условиях ему на преодоление стокилометрового участка пути будет достаточно всего лишь 3,3 литра топлива. А ведь при этом гиперкар из Германии разгоняется так быстро, что вы вряд ли успеете осознать, что происходит на самом деле – всего 2,6 секунды и заветная сотня уже на спидометре. И пусть расход топлива, о котором заявляет компания Porsche, в реальных условиях окажется недостижимой мечтой, но в любом случае Porsche 918 Spyder, если не забывать о том, что этот автомобиль может мчаться со скоростью 345 км/ч, весьма экономичен. А все благодаря двум электроприводам, которые без участия бензинового двигателя могут разгонять этот суперкар до 150 км/ч. Так что не только итальянцы, но и немцы уже успели выпустить на рынок сверхбыстрый автомобиль с гибридной силовой установкой.
8 место — «McLaren P1»
McLaren P1
Не отстают от них и британцы. Новый McLaren P1 кроме бензинового двигателя объемом 3,8 литра имеет еще электродвигатели и блок аккумуляторных батарей. Лишь на одной энергии батарей, которая благодаря системе рекуперативного торможения пополняется при каждом нажатии на педаль тормоза, McLaren P1 способен проехать до десяти километров. Ни капли драгоценного бензина при этом не израсходуется. Зато потом… Стоит вдавить педаль акселератора в пол и уже через 16,5 секунд McLaren P1 достигнет трехсот километров в час. И разгон на этом не закончится. А первую сотню километров в час британский суперкар набирает всего за 2,8 секунды.
7 место — «Lamborghini Aventador LP700»
Lamborghini Aventador LP700
Все остальные наши герои имеют более привычные бензиновые силовые установки. Но от этого они не становятся менее быстрыми и интересными. Разве можно пройти мимо потрясающего Lamborghini Aventador LP700, который словно бык во время корриды готов растерзать все, что попадается ему на пути. И на это у него есть все основания. Бензиновый двигатель объемом 6,5 литра, который после доработки развивает более 700 «лошадок», просто пугает своими возможностями. За рулем итальянского суперкара возникает ощущение, что бешеный разгон не закончится никогда. О каких цифрах идет речь? Для рывка до ста километров в час Lamborghini Aventador LP700 требуется всего 2,9 секунды. А еще этот автомобиль просто красив. Каждая его деталь является небольшим произведением автомобильного искусства.
6 место — «Saleen S7»
Saleen S7
Кстати, не только европейские автомобильные производители умеют создавать сверхбыстрые автомобили. Американцы тоже в этом преуспели. Взгляните хотя бы на завораживающий своим внешним видом Saleen S7, который способен разгоняться до 400 км/ч, а рубеж в сто километров в час преодолевает уже после 3,3 секунды после старта. Вот только увидеть на парковке у супермаркета этот суперкар доведется лишь счастливчикам. Уж больно незначительны объемы его производства.
5 место — «Bugatti Veyron»
Bugatti Veyron
А вот Bugatti Veyron на безлимитных немецких автобанах встречается с завидной регулярностью. Да и в других частях планеты этот суперкар, которому для разгона до заветной сотни километров час требуется всего лишь 3,1 секунды, встречается довольно часто. А все потому, что управлять Bugatti Veyron, мощность двигателя которого составляет 1020 лошадиных сил, не сложнее чем обычным «заряженным» хэтчбеком. Так что этот автомобиль, скоростной потолок которого составляет 434 км/ч, можно назвать еще и самым дружелюбным суперкаром на планете. И лишь его стоимость отнюдь не дружелюбна. За Bugatti Veyron просят не менее полутора миллионов евро.
4 место — «Koenigsegg CCXR»
Koenigsegg CCXR
Шведский суперкар Koenigsegg CCXR стоит чуть дешевле, но при этом обладает столь же впечатляющими характеристиками. Его двигатель, потребляющий не обычный бензин, а биоэтанол, развивает 1018 лошадиных сил. В сочетании с легким алюминиевым кузовом это дает максимальную скорость в 402 км/ч. А до ста километров в час суперкар из Швеции разгоняется всего за 3,1 секунды.
3 место — «SSC Ultimate Aero TT»
SSC Ultimate Aero TT
SSC Ultimate Aero TT еще мощнее и еще быстрее. Мелкосерийный американский суперкар приводится в движение восьмицилиндровым двигателем объемом 6,4 литра, мощность которого благодаря турбонаддуву составляет 1183 лошадиные силы. Естественно, что с таким силовым агрегатом SSC Ultimate Aero TT без проблем преодолевает отметку в 400 км/ч и прекращает свой разгон только тогда, когда стрелка спидометра замрет у отметки 421 км/ч. Просят за американского «зверя» сравнительно немного – примерно 431 тысячу долларов. Те же Bugatti Veyron или Ferrari LaFerrari обойдутся в несколько раз дороже.
2 место — «Hennessey Venom GT»
Hennessey Venom GT
А вот Hennessey Venom GT у вас купить вряд ли получится. Этот автомобиль, который на самом деле создан на базе хорошо знакомого любителям быстрых автомобилей lotus Exige, создавался скорее не для того, чтобы его создателе могли зарабатывать с его продажи, а для того, чтобы показать возможности американского тюнингового ателье Hennessey Performance Engieneering. И они, надо отметить, впечатляющие. Не зря Hennessey Venom GT даже попал книгу рекордов Гиннеса. Произошло это после того, как американский суперкар разменял четвертую сотню километров в час всего после 13,63 секунды после старта, а спустя несколько недель Hennessey Venom GT смог разогнаться до 427,6 км/ч, что дало ему право еще раз попасть в знаменитую книгу рекордов.
1 место — «SSC Tuatara»
SSC Tuatara
Последним же героем нашей великолепной десятки является еще один американский суперкар SSC Tuatara. Прототип этого автомобиля был показан в 2011 году в китайском Шанхае, после чего SSC Tuatara продемонстрировали в США, но так и не смогли наладить его серийное производство. Так что всем желающим приобрести именно этот суперкар придется подождать, а пока тешить себя надеждой, что восьмицилиндровый двигатель с двойным турбонаддувом, который развивает 1350 лошадиных сил, действительно сможет разогнать этот автомобиль до обещанных производителем 443 км/ч. Если же еще и заявленные 2,5 секунды разгона до ста километров в час окажутся правдой, тогда SSC Tuatara можно смело заносить на вершину рейтинга 10 самых быстрых автомобилей в мире.
Хотя… Технический прогресс нынче идет вперед семимильными шагами. Еще несколько назад о появлении гиперкаров с гибридными силовыми установками даже речь не шла. А теперь они уже колесят по дорогам. Так что не исключено, что через 5-6 лет рейтинг 10 самых быстрых автомобилей в мире будет выглядеть совсем иначе. Ведь должен же когда-то появиться серийный автомобиль, который до ста километров в час разгонится быстрее двух секунд и преодолеет отметку максимальной скорости в 500 километров в час. Какая автомобильная компания отважится взять подобную планку и возможно ли это в принципе? Делайте ваши ставки!
"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453
Новости
-
Отзывы о Питер-АТ
Спасибо нашим клиентам за отзывы о нас:
-
Акция на ремонт вариаторных трансмиссий
-
Замена масла в двигателе в подарок
При замене масла в АКПП замена масла в двигателе бесплатно! -
Клиенту на заметку
-
Контрактные АКПП в СПб
