Curba periculoasă: aderență și viteză

Un joc educativ de simulare. Prezice forța laterală de care are nevoie o mașină ca să ia o curbă, viteza maximă sigură și curba cea mai strânsă, apoi condu și vezi dacă pneurile țin.

Forță centripetăFrecare

PISTĂ DE PROBĂ

Câtă aderență?

Gata
Activează JavaScript ca să conduci mașina. Instrucțiunile și exemplul rezolvat rămân lizibile.
Viteza vAccelerație a = F ÷ mAccelerația cerută de bandăDrumul de până acumCentrul curbei
Forța de frecare lateralăF = m·v² ÷ r

Timp

0.00 s

t

Viteză

— m/s

|v|

Raza drumului

— m

R

Accelerație centripetă

0.00 m/s²

a = v² ÷ R

Frecare laterală

0 N

F = m·a ≤ μ·m·g

Prezice înainte să conduci

Scrie răspunsul ca să pregătești cursa. Condu rămâne dezactivat până există un răspuns.

Prezice cursa înainte să pornești.

Scorul misiunii—

Un răspuns corect, în limita a 2%, valorează 100 de puncte. Dacă îl nimerești la prima cursă primești încă 50. O cursă contează imediat ce pornește.

✓ Răspuns corect① Din prima

Cum se joacă Curba periculoasă

  1. Alege o curbă și citește masa, viteza, raza sau coeficientul de frecare μ de pe fișa ei.
  2. Folosește F = m·v² ÷ r și, la limită, egalează-l cu aderența μ·m·g.
  3. Scrie răspunsul și apasă Condu. O forță fixează aderența pneurilor, o viteză fixează cât de repede merge mașina, iar o rază construiește curba.
  4. Privește panoul și săgețile. Dacă curba cere mai multă forță decât pot da pneurile, mașina urmează un cerc mai larg și poate ieși de pe drum.

Ce ține o mașină în curbă?

O mașină care parcurge o curbă are o mișcare circulară, deci are nevoie de o forță spre centrul curbei: forța centripetă F = m·v² ÷ r. Pe un drum orizontal doar frecarea laterală dintre pneuri și drum o poate furniza, iar frecarea are o limită, μ·m·g. Cât timp m·v² ÷ r ≤ μ·m·g, mașina urmează curba. La limită, v = √(μ·g·r): masa se simplifică, deci un camion greu și o mașină ușoară au aceeași viteză maximă. Când drumul cere mai multă forță decât pot da pneurile, mașina nu zboară în afară; continuă să vireze, dar pe un cerc mai larg, R = m·v² ÷ (μ·m·g), și alunecă spre exteriorul curbei.

Un model de învățare țintit

Mașina este un punct care păstrează o viteză constantă pe un drum orizontal, fără supraînălțare; nu există rezistența aerului. Frecarea ei laterală poate crește până la μ·m·g; când curba cere mai mult, frecarea rămâne la această limită și arată spre centrul unui cerc mai larg. În derapajele reale mașina și încetinește. Intrarea în curbă, sfârșitul virajului și ieșirea de pe drum sunt calculate exact. Valorile sunt exemple didactice, nu limite de siguranță rutieră.

Schimbând limba îți păstrezi curba, răspunsul, încercările și proba.