מה קורה בעת בלימה של רכב?
עצירה/בלימת רכב היא תהליך שבו אנרגית התנועה של רכב הופכת לאנרגית חום.
הבלם נצמד אל צלחת ברזל המחוברת לגלגלי המכונית וכך מאט את הסיבוב של הגלגל ויכול לעצור אותו.
תהליך החיכוך מגלגל את אנרגית התנועה של הגלגל לאנרגית חום.
גלגול אנרגיה בעת עצירת המכונית :
זמן בלימה
הזמן שעובר מרגע שבו הנהג לוחץ על דוושת הבלם ועד לעצירה מוחלטת.
בזמן הבלימה ממשיכה המכונית לנוע.מרחק בלימה
המרחק שמכונית עוברת מרגע שבו נהג לוחץ על דוושת הבלם ועד לעצירה מוחלטת.
בעת נהיגה מזהה הנהג אירועים שונים בכביש ומבצע בהתאם פעולות של האטה, עצירה, האצה, עקיפה וכדומה.
בניתוח אירועים שבהם נדרשה בלימת חירום מצאו החוקרים כי זמן התגובה של הנהג משפיע גם על זמן ומרחק הבלימה.
זמן תגובה
הזמן שעובר מרגע שבו הנהג מבחין בצורך לעצור ועד ללחיצה על דוושת הבלם.
בזמן התגובה ממשיכה המכונית לנוע ללא שינוי במהירות.
מרחק תגובה
המרחק שמכונית עוברת מרגע שבו הנהג מבחין בצורך לעצור ועד לרגע שבו הוא לוחץ על דוושת הבלם.
מרחק עצירה
המרחק שעוברת מכונית מרגע שהנהג הבחין בצורך לעצור ועד לעצירה מוחלטת.
חישוב מרחק התגובה
S – מרחק שהמכונית נסעה במטרים.
V – מהירות המכונית במטר לשניה.
t – זמן תגובה בשניות.
תרגילים לדוגמא
א. מכונית שמסתה 1000 ק”ג נוסעת פעם במהירות של 20 מטרים בשנייה ופעם במהירות של 40 מטרים בשנייה.
חשבו את אנרגיית התנועה של המכונית בכל אחת מהמהירויות.
ב. נניח שבכל מטר שבו מתחככים גלגלי המכונית (שסיבובם פסק) בכביש 5000 ג’אול של אנרגיית תנועה הופכים לאנרגיית חום.
מה יהיה מרחק הבלימה של המכונית בכל מהירות ?
חלק א׳
מכונית נוסעת במהירות 20m/sec
מכונית נוסעת במהירות 40m/sec
חלק ב׳
מרחק הבלימה S1 במהירות 20m/sec
מרחק הבלימה S1 במהירות 40m/sec
כשמהירות המכונית גדלה פי 2 אנרגית התנועה של המכונית גדלה פי ארבע וגם מרחק הבלימה גדל פי ארבע
א. מכונית שמסתה 1000 ק”ג נוסעת פעם במהירות של 15 מטרים בשנייה ופעם במהירות של 30 מטרים בשנייה.
חשבו את אנרגיית התנועה של המכונית בכל אחת מהמהירויות.
ב. כעת נניח שבכל מטר שבו מתחככים גלגלי המכונית (שסיבובם פסק) בכביש, 5000 ג’אול של אנרגיית תנועה הופכים לאנרגיית חום.
מה יהיה מרחק הבלימה של המכונית בכל מהירות ?
פתרון
חלק א׳
מרחק הבלימה S1 במהירות 15m/sec
מרחק הבלימה S1 במהירות 30m/sec
חלק ב׳
מרחק הבלימה S1 במהירות 15m/sec
מרחק הבלימה S1 במהירות 30m/sec
זמן התגובה הממוצע הוא 0.3 שניות.
חשב את מרחק התגובה בנסיעה של 90 קמ”ש.
פתרון
נתונים :
ולכן :
אם ידוע כי זמן תגובה ממוצע הוא 0.3 שניות,
מה יהיה מרחק התגובה של המכונית שנוסעת במהירות 10m/sec ובמהירות 20m/sec ?
פתרון
כאשר מהירות המכונית גדלה פי 2 גם מרחק הבלימה גדל 2
לפניכם טבלה המשמשת את חוקרי התנועה של משטרת ישראל :
על פי הנתונים בטבלה, ענו על השאלות הבאות :
א. מה הקשר בין מהירות למרחק עצירה?
ב. פי כמה גדל מרחק התגובה כשהמהירות עולה פי 4?
ג. מדוע בלימות חירום מסוכנות יותר על כביש רטוב? (העזר בנתונים בקטע)
פתרון
א. כשהמהירות גדלה פי 4 מרחק העצירה גדל פי 8.5.
ב. כשמהירות עולה פי 4 מרחק תגובה עולה פי 4 ואילו מרחק בלימה גדל פי 16.5 בערך.
ג. מרחק הבלימה בכביש רטוב גדול פי 2 מזה שבכביש יבש ולכן הסכנה להתנגשות במקרה של עצירה פתאומית גדולה בהרבה