На обледеневшем участке шоссе коэффициент трения между колесами и дорогой в десять раз меньше, чем на необледеневшем. Во сколько раз нужно уменьшить скорость автомобиля, чтобы тормозной путь на обледеневшем участке шоссе остался неизменным?
Для нахождения ответа на этот вопрос, обратимся к формуле тормозного пути:
S = (V^2) / (2μg),
где S - тормозной путь, V - скорость автомобиля, μ - коэффициент трения, g - ускорение свободного падения.
Пусть V1 - исходная скорость автомобиля, V2 - скорость автомобиля после уменьшения, μ1 - коэффициент трения на необледеневшем участке, μ2 - коэффициент трения на обледеневшем участке.
Тогда тормозной путь на необледеневшем участке равен:
S1 = (V1^2) / (2μ1g).
Тормозной путь на обледеневшем участке равен:
S2 = (V1^2) / (2μ2g).
Для того чтобы тормозной путь на обледеневшем участке остался неизменным, необходимо, чтобы S1 был равен S2:
(V1^2) / (2μ1g) = (V2^2) / (2μ2g).
Исключив V1 и μ1 из уравнения, получим:
(V2^2) / μ2 = (V1^2) / μ1.
Так как коэффициент трения на обледеневшем участке в 10 раз меньше, чем на необледеневшем (μ2 = μ1 / 10), подставляем это значение в уравнение:
(V2^2) / (μ1 / 10) = (V1^2) / μ1.
Упрощаем уравнение:
V2^2 = (V1^2) / 10.
Итак, чтобы тормозной путь на обледеневшем участке остался неизменным, нужно уменьшить скорость автомобиля в √10 = примерно 3.16 раза.
Для нахождения ответа на этот вопрос, обратимся к формуле тормозного пути:
S = (V^2) / (2μg),
где S - тормозной путь, V - скорость автомобиля, μ - коэффициент трения, g - ускорение свободного падения.
Пусть V1 - исходная скорость автомобиля, V2 - скорость автомобиля после уменьшения, μ1 - коэффициент трения на необледеневшем участке, μ2 - коэффициент трения на обледеневшем участке.
Тогда тормозной путь на необледеневшем участке равен:
S1 = (V1^2) / (2μ1g).
Тормозной путь на обледеневшем участке равен:
S2 = (V1^2) / (2μ2g).
Для того чтобы тормозной путь на обледеневшем участке остался неизменным, необходимо, чтобы S1 был равен S2:
(V1^2) / (2μ1g) = (V2^2) / (2μ2g).
Исключив V1 и μ1 из уравнения, получим:
(V2^2) / μ2 = (V1^2) / μ1.
Так как коэффициент трения на обледеневшем участке в 10 раз меньше, чем на необледеневшем (μ2 = μ1 / 10), подставляем это значение в уравнение:
(V2^2) / (μ1 / 10) = (V1^2) / μ1.
Упрощаем уравнение:
V2^2 = (V1^2) / 10.
Итак, чтобы тормозной путь на обледеневшем участке остался неизменным, нужно уменьшить скорость автомобиля в √10 = примерно 3.16 раза.