Машина едет со скоростью 78 км ч сколько оборотов за одну минуту

Максимальная скорость, аэродинамика, мощность и момент (мат. часть)

Доброго времени суток, в прошлой записи Максималки Astra G на которую меня сподвигло большое количество сказочников я пропустил мимо практически всю физику. Видимо зря. Не то, чтобы меня это сильно беспокоило, но ввиду свободного времени в выходной и плохой погоды — решил состряпать статейку из нескольких копи-паст (источники вконце) и немножко отсебятины.

Если ты, уважаемый читатель, чёткий поцик и твой ТАЗ валит, для тебя физика — не наука, а пацаны на 8ке едут 190 и родственник на ниве 170 разгонял, он-то врать не будет, то проходим мимо. Если ниасилил многабукаф , то просто мотаем иногда вчитываясь вокруг жирных буковок.

Всем остальным для общего развития не помешает почитать и подчерпнуть какие-то знания, или уточнить что-то, что вызывало сомнения. Возможно пригодится кому-то, чтобы объяснить своему товарищу, что » вы, батенька, пиздите » он не прав и немножко привирает. Потому что, даже грамотные и уважаемые люди после прошлой записи немного недопонимали основного. Цитата » Тебя сейчас бомбанет если я напишу что мой нексиевский 8миклоп с длинным коробасом 200 поедет, только скорость буду набирать примерно минут 20» Не бомбануло, он поедет столько-же сколько и с «коротким коробасом», почему? читаем про мощность и момент.

Часть 1. Коэффициент аэродинамического сопротивления Cx
Наверное, каждый слышал о том, что сила сопротивления воздуха пропорциональна квадрату скорости – столь быстро нарастает противодействие движению в процессе разгона. Впечатляет, но как это соотнести с параметрами автомобиля? Для этого нужно лишь перейти в термины механической работы, и тогда получится, что отбираемая от двигателя мощность находится аж в кубической зависимости от скорости! Только представьте, с каким трудом даются автомобилю последние десятки километров в час. В таких условиях даже значительная прибавка мощности мотора не в состоянии существенно увеличить максимальную скорость.
Таким образом, задача снижения лобового сопротивления – приоритетная задача не только для аэродинамики, но, в свете борьбы за экологию, и для всего автомобилестроения в целом.

Решение можно искать по двум направлениям. Первое – это уменьшение площади поперечного сечения автомобиля, иными словами, создание более узкого и низкого кузова. Путь весьма эффективный, ибо сопротивление воздуха напрямую зависит от размеров объекта, но, к сожалению, совершенно расходящийся с нынешней тенденцией к увеличению габаритов автомобилей. И увеличению, стоит отметить, немалому, ведь в моду активно входят кроссоверы, вторгающиеся даже в совершенно чуждый им сегмент спортивных, скоростных автомобилей, где требования к аэродинамике предельно высоки.

А значит остается второй и единственный вариант – оптимизация процесса обтекания кузова, критерием совершенства которого как раз и является коэффициент аэродинамического сопротивления Cx (или Cw, как иногда встречается в литературе).

Величина Cx определяется опытным путем. Факторов, влияющих на Cx автомобиля, несколько: во-первых, это внутреннее сопротивление, возникающее при прохождении воздуха через подкапотное пространство и салон, во-вторых, сопротивление трения между воздушным потоком и поверхностью кузова, и, в-третьих, сопротивление формы, проявляющееся главным образом в избыточном давлении перед автомобилем и разряжением позади него.

Внутреннее сопротивление составляет около 12% от общей величины, и пока особых успехов в этой области не наблюдается: напротив, все более и более мощные моторы современных автомобилей требуют все больше воздуха для охлаждения. Например, в пределе 300-сильный бензиновый двигатель выделяет в виде тепла около 450кВт – этого хватило бы для отопления нескольких особняков! Соответственно, растут размеры радиаторов, уплотняются моторные отсеки, увеличивается сопротивление воздуха… Существенные же улучшения здесь возможны лишь при переходе на более эффективные электродвигатели, но пока они так и остаются технологией будущего.

Сопротивление поверхностного трения так же вносит свой 10-процентный вклад в величину Cx. Вообще, наличие столь ощутимого трения между воздухом и кузовом может показаться странным, но оно действительно имеет место: прилегающий к поверхности слой воздуха сталкивается с микронеровностями покрытия и тормозиться — образуется так называемый пограничный слой. Пока это течение находится в ламинарном состоянии, то есть все его частицы движутся в одном направлении, толщина пограничного слоя невелика (около нескольких миллиметров) и сопротивление трения небольшое. Но с переходом в турбулентное состояние, когда поток «спотыкается» о более крупное препятствие, и траектории его частиц становятся хаотичными, пограничный слой расширяется, а вместе с ним увеличивается и трение – воздух словно становится более вязким. Таким образом, от разработчиков в данном случае требуется обеспечение гладкости кузова, дабы пограничный слой дольше оставался ламинарым. А для этого нужно уменьшать зазоры кузовных элементов, закрывать уплотнителями щели между деталями. Помогает и придание поверхностям небольшой кривизны – прилегающий поток ускоряется, давление в нем падает, и траектории частиц упорядочиваются. К сожалению, в целях экономии этими мерами в последнее время частично пренебрегают, например, уплотнители по периметру лобового стекла или вокруг фар сейчас встретишь нечасто.

И, наконец, сопротивление формы или сопротивление давления – главный фактор, определяющий значение Cx. Причина его возникновения понятна – спереди на автомобиль давит набегающий поток воздуха, а позади его «оттягивает» назад зона разряжения, образующаяся в результате отрыва потока от резко заканчивающегося кузова. Решение проблемы тоже, казалось бы, очевидно – нужно придать автомобилю такую форму, чтобы он плавно рассекал воздух и опять-таки плавно, без отрыва потока от поверхности, позволял ему сойтись позади себя. Но загвоздка в том, что в соответствии с такими требованиями автомобиль должен напоминать дирижабль (точнее, его половину, отрезанную в продольной плоскости), то есть иметь минимум граней и, главное, очень длинную, постепенно сужающуюся заднюю часть. Разумеется, о рациональной компоновке в данном случае говорить трудно.

Немножко о Cx ВАЗов.
Что может стандартный ВАЗовский двигатель и чего он не может.
Скоростные характеристики.
ВАЗ 2108-09-99-2115: Cx — 0,468; S (площадь лобового сопротивления) — 1,8
1100 карб. (39,7 кВт/54,4 л.с.) — 139, 35 км/ч.
1300 карб. (47 кВт/64,4 л.с.) — 147,42 км/ч.
1500 карб. (51,5 кВт/71,6 л.с.) — 152 км/ч.
1500 инж. (60 кВт/82,2 л.с) — 159,92 км/ч.
ВАЗ 2110: Cx — 0,348; S (площадь лобового сопротивления) — 1,93
1500 инж. 8-кл. (56 кВт/76,7 л.с.) — 168,54 км/ч.
1500 инж. 16-кл. (69 кВт/94,5 л.с.) — 180,69 км/ч
Для достижения «зубилом» скоростного барьера в 200 км/ч. необходима мощность двигателя 160 л.с, «десятке» потребуется поменьше — 130 л.с. Другие «контрольные точки» —
170 км/ч — 100 л.с (2108)/ 80 л.с (2110)
180 км/ч — 120 л.с (2108)/ 95 л.с (2110)
190 км/ч — 140 л.с (2108)/110 л.с (2110)

Будьте реалистами. Законы физики обмануть невозможно. Для преодоления каждых «лишних» 10 км/ч на максимальных скоростях «зубилкам» требуется около 20 л.с, «матрешкам» — 15 (Дальше — еще больше: сопротивление растет пропорционально квадрату скорости) Хвастливые утверждения о достижении на стандартных авто ВАЗ скорости 200 (300) км/ч. могут вызвать лишь улыбку. Cx Нивы 0.536 поэтому я дико ржал с мифического родственника одного из коментаторов, который 170 на ней ехал. 137 максималка НИВЫ.

Барьер 300 км/час требует от двигателя минимум 390 лошадиных сил и двигаться на таких скоростях могут только спортивные авто либо седаны огромной по 600+лс мощности.
400 км/час. Даже имея двигатель мощностью 1000 лошадиных сил не каждый суперкар может развить эту скорость ведь сопротивление воздуха на таких скоростях так велико что для преодоления каждых 10 км/час приходиться добавлять к мощности двигателя около 100 лошадей.

Как улучшить аэродинамику авто
1 Снять все ненужные накладки антенны итд.
2 Занижение автомобиля дает положительный эффект «главное не перестараться»
3 Зделать днище более плоским.
4 установка более обтекаемых бамперов может дать эффект как и установка споллера. Тем самым также можно увеличить прижимную силу. Но такие модернизации чаще всего подобраны не правильно и ухудшают аэродинамику.
5 Установка более обтекаемых зеркал заднего вида или снятие оных (скорее только для трека).
6 Содержите автомобиль в чистоте и наполированным ! (Полированный авто может развить на 3км/ч больше на скорости около 200, чем не полированный)
7 Практически все операции по глобальному улучшению аэродинамических свойств автомобиля в большинстве случаев не доступны простому автолюбителю, здесь скорее работает правило: не навреди!

Часть 2. Мощность и крутящий момент

Часто эксперты автомобильных изданий, рассказывая о выдающейся динамике машины, в первую очередь превозносит огромный крутящий момент двигателя, оставляя мощности роль второго плана. Мол, благодаря именно моменту машина ровно и напористо разгоняется в широком диапазоне оборотов и скоростей. Особенно востребовано это качество на высших передачах, – ведь тяговые силы и ускорения на них в любом случае не столь велики, как на первой или второй передаче. А для безаварийного движения в потоке транспорта возможность быстро прибавить скорость зачастую играет судьбоносную роль. Ездить на таком автомобиле даже психологически легче. И все же, когда нужно быстрей разогнаться, что важней – мощность или крутящий момент?

Сразу отметим: чаще всего эти два параметра «конфликтуют»… в головах журналистов, охотно повторяющих признанные публикой «истины» без какого-либо их анализа. На самом же деле смешно рассматривать мощность в отрыве от крутящего момента и наоборот. Первая показывает энергию, ежесекундно вырабатываемую двигателем, тогда как крутящий момент – всего лишь силовой фактор, показывающий, как нагружен при работе коленчатый вал.
Тут впору вспомнить школьную физику. Нарисуйте круг радиуса R – это будет сечение вала – и приложите к нему «касательную» силу F.

Крутящий момент этой силы М = F • R. За один оборот вала сила F пройдет путь 2πR – и выполнит работу: А = F • R • 2π = М • 2π. А работа за n оборотов: А = М • 2π • n. Если n – число оборотов в минуту, то работа за одну секунду – то есть, мощность – составит N = М • 2πn /60.
Выражение 2π n /60 = 0,1047 n = ω – угловая скорость вала. Итак, N = М • 0,1047 n (Формула [1]).

Но мы имеем дело не только с вращающимися деталями, но и движущимися линейно. В этом случае в формуле (1) момент М заменим силой F, а угловую скорость ω – линейной v. Получим: N = F • v (Формула [2]).
Эти формулы равноправны. Замерив, например, тяговую силу колес, умножим на достигнутую машиной скорость – и найдем затрачиваемую мощность. Но если крутящий момент на ведущей оси умножить на угловую скорость колес, получим то же самое.
Итак, мощность – это работа (или энергия) израсходованная или произведенная за 1 секунду. Конечно, о «законе сохранения энергии» знает каждый. Говоря по пионерски, она «не возникает из ничего», но и не исчезает, не оставив следа. Так, лишь около четверти тепловой энергии, получаемой двигателем от сгорания топлива, превращается в механическую, соответствующая мощность (эффективная) тратится на движение машины. Большая же часть полученной в цилиндрах двигателя теплоты идет на «обогрев» окружающего нас мира.

Эффективная мощность тоже доходит до ведущих колес не вся – до 15 % ее может рассеять в виде тепла трение в узлах и агрегатах трансмиссии. Но для нас важней другое: если при открытом дросселе (или при полной подаче топлива в дизель) двигатель выдает на колеса сколько-то киловатт, то это – его «потолок». Никакими простыми механизмами вроде коробок передач, редукторов и т. п. превысить эту величину невозможно – этого «закон сохранения» не допустит.

Итак, крутящий момент – это удобный для нас «инструмент», связывающий процессы в двигателе с трансмиссией машины и ведущими колесами. Но не более того
Из формулы (1) видно, что для получения достаточной мощности вовсе не обязателен огромный крутящий момент, ведь в произведении два сомножителя. Почему бы, например, не увеличивать мощность при постоянном моменте, наращивая угловую скорость в каком-то диапазоне оборотов? При этом мощность растет по оборотам линейно. А постоянство момента в заданном диапазоне – не чудо, которым некоторые почему-то восторгаются, а всего лишь признак постоянства тяговых сил. Если пренебречь сопротивлением воздуха (к примеру, на первой передаче оно невелико), то и ускорение машины в этом диапазоне постоянное. Это довольно удобно для водителя. Но спросим себя: если бы в начале диапазона момент был таким же, а ближе к пресловутым «верхам» стал больше, стал бы с таким «подхватом» автомобиль хуже? – Вряд ли. Разве только что-нибудь нарушилось бы в смысле экологии.
Мощность можно менять и при постоянных оборотах. Пример: мы ехали со скоростью 90 км/ч по горизонтальному шоссе, а с началом подъема, дабы сохранить скорость, пришлось больше открыть дроссель. Это увеличение момента в чистом виде.

Итак, имеем дело с формулой (1). К примеру, перед нами скромный двигатель грузовика с моментом 35 кгм при оборотах 3000 в минуту. Какова мощность? Тут отметим, что в расчетах всегда важен правильный выбор единиц измерений параметров. Угловую скорость измеряют в 1/сек. А момент? – В старых единицах это кгм. Получаем: N = 35 кгм . 0,1047 . 3000 1/сек = 10993 кгм/сек ≈ 146,6 л.с. А в современной системе СИ: 35 кгм = 343,35 Нм. Тогда N = 343,45 Нм • 0,1047 • 3000 1/сек ≈ 107846 Вт.
На всякий случай напомним, что 1 лс = 75 кгм/сек = 75 • 9,81 Нм/сек = 735,75 Вт. Поэтому 107846 Вт ≈ 146,6 л.с.
А теперь прикинем мощность «формульного» двигателя с таким же скромным моментом, но при оборотах 18 тысяч! Результат – 880 л.с. (647 кВт), которые обеспечивают машине роскошную динамику. Никакого чуда нет: чем больше циклов совершит наш «моментик» за одну секунду, тем больше и совершенная им работа.

Если пренебречь разницей в КПД передач (она невелика), то на любой передаче машину движут одни и те же киловатты. Но движут по-разному. Момент и тяговая сила на ведущих колесах подчиняются «золотому правилу»: сколько процентов выиграешь в скорости, столько потеряешь в силе. Это показывают рис. 1 и 2. Если двигатель заведомо слаб, с ним сильно не разгонишься.

Величины мощности N1 … N5 на ведущей оси не зависят от включенной передачи. Точки пересечения кривой Nсопр с кривыми N3, N4 и N5 дают информацию о максимальных скоростях автомобиля на этих передачах. Здесь самая скоростная на горизонтальной дороге в безветрие – четвертая.
Главные враги любителя скорости – не гаишники, а силы, тормозящие движение, – от этих не откупишься! Мощность сопротивления воздуха вкупе с мощностью шинных потерь показаны на рис. 1 линией Nсопр.

(Желающие посчитать, могут воспользоваться следующими формулами. Nсопр. = Nw + Nf. Мощность аэродинамических потерь Nw для автомобиля весом 15000 Н при плотности воздуха 1,25 кг/м3, Сх = 0,3 и лобовой площади S = 2 • м2 составляет: Nw = (0,3 • 2 • 1,25)/2 • v3 = 0,375 v3 Вт. А мощность шинных потерь Nf = 0,015 • 15000 • v = 225 v Вт. При 100 км/ч Nсопр составляет лишь 14,5 кВт. А при 200 км/ч – 77 кВт. Разница впечатляет?)

Колеса автомобиля, борясь с мощностями сил сопротивления, при максимальной скорости полностью расходуют мощность, получаемую от двигателя. Но ее характеристика (например, показанная кривой N4 на рис.1) при полностью открытом дросселе похожа на гору с округлой макушкой, тогда как характеристика мощности сопротивлений Nсопр. поднимается как крутая парабола. Чтобы полностью использовать арсенал мощности двигателя – и получить максимум скорости V4 (на горизонтальной трассе, без ветра), передаточное число трансмиссии и размер шин подбирают так, чтобы кривая Nсопр пересекла кривую N4 возле вершины. Максимальные скорости на третьей и пятой передачах (V3 и V5) существенно ниже. Но на спуске или с ветром вдогон выгодней может стать пятая передача, а на подъеме или с ветром в лоб – третья.

Другие враги скорости – подъем дороги и встречный ветер. Подъем с углом всего 1,5% добавит к потерям в шинах еще столько же. Но еще коварней ветер. Его скорость сложится со скоростью машины относительно дороги, – и уже эту сумму в расчете затрат мощности надо возвести в куб! При скорости по спидометру 36 км/ч (10 м/сек) и ровном встречном ветре 5 м/сек мощность Nсопр вырастет лишь на 0,9 кВт, а вот при 180 км/ч (50 м/сек) – аж на 15,5 кВт

Так зависит крутящий момент (М1…М5) или тяговая сила (Fтяг 1 …Fтяг 5) на ведущей оси от включенной передачи. При коэффициенте сцепления шин с дорогой 0,7 ведущая ось, нагруженная половиной веса машины (Gавтом = 15000 н), может создать реальную тяговую силу не больше Fмакс. доп. = 5250 Н.

На рис.2 величины крутящего момента М1…М5, а заодно и теоретические тяговые силы F1…F5 на ведущей оси, показаны одними и теми же кривыми, – ведь тяговые силы пропорциональны моментам. Величины сил – на вертикальной оси справа. Но тут важно учесть следующее.
Разгоняет машину не вся тяговая сила, а лишь избыточная – то есть разница между полной тяговой силой колес и сопротивлением воздуха. Отношение этой силы к весу машины академик Чудаков назвал динамическим фактором D. На первой передаче сопротивление воздуха мало, его можно не учитывать – считать, что машину разгоняет полная сила Fтяг.1. Но отталкиваться от дороги сильней, чем позволяет сцепление шин, невозможно! Если, например, ведущая ось несет половину веса машины – 7500 Н, то при коэффициенте сцепления φ = 0,7 тяговая сила не может превысить 35% ее веса. Это неплохо согласуется с такой официальной характеристикой любого автомобиля как предельно возможный угол подъема. С «моноприводом» трудно получить больше. Правда, у машины с задним приводом на подъемах ведущие колеса несколько догружаются весом машины, а вот передний тут невыгоден. Лучшая схема, но сложная и дорогая, – полный привод (конечно, не с такой скромной мощностью, как у «Нивы» или УАЗа!).
Если избыточная сила (на первой передаче, например) слишком велика, машина «шлифует» дорогу. Дело нелепое, нужно перейти на следующую передачу. А вот при разработке нового авто конструктор учитывает высокую мощность двигателя и ее следствие – тяговые силы в передаточных числах трансмиссии. Передачи проектируются как достаточно «длинные», расширяющие диапазон скоростей при достаточных ускорениях. А это значит, что и при более высоких скоростях действуют нужные тяговые силы (или моменты) на колесах. Иначе говоря, реализуется весь арсенал мощности! Значит, она все же важнее.

Споры на тему влияния мощности-момента ведутся давно, и конца им не видно. Вроде бы сто раз уже объясняли самыми разными способами, что тут к чему, а воз и ныне там. Вызывает неподдельный интерес, откуда все же берется заблуждение и почему оно такое устойчивое?
Причин видится две. Одна из них в том, что мощность есть функция от момента. Зависимость мощности от момента стоит барьером, который преодолеть оказывается непросто. Что странно. Поскольку очевидность того, что мощность есть функция не только от момента, но и от оборотов, не оспаривается, и тот факт, что у разных двигателей бывает весьма большой разброс по соотношению мощности к моменту, также не подвергается сомнению. То есть существует молчаливое согласие с тем, что мощность есть функция от двух аргументов — оборотов и момента, но при этом зависимость от оборотов как бы игнорируется. Почему?
А в этом и есть вторая, главная причина заблуждения. И ключевая фраза здесь: «Человек совершенно может не иметь понятие про мощность.А вот разницу в ускорении на 3 и 4 передаче он вполне способен почувствовать.» Ясно, что на динамику автомобиля оказывают большое влияние и передаточные числа КПП. На графике 1 видны кривые мощности двигателя, смещенные в зависимости от разных передаточных чисел и кривая сопротивлений. Видно, что с ростом передаточного числа динамика резко возрастает. Это очевидно и вопросов не вызывает. Странно, что не менее очевидный факт, что бОльшая часть времени при разгоне приходится вовсе не на 1 и 2 передачи, а на 3-4, при этом упускается из виду.

При разгоне здравомыслящий водитель пользуется всеми четырьмя передачами и весьма широким диапазоном частот вращения двигателя. При этом редко задумывается о том, что динамика разгона на высокой скорости мала и плохо ощущается, но именно на нее и приходится львиная доля времени разгона (по той простой причине, повторю, что на высших передачах динамика хуже и потому занимает больше времени). Хорошо ощущается динамика разгона на низших передачах, в диапазоне низких и средних оборотов (дальше водитель двигатель раскручивает редко). И что выходит? А выходит, что «низовой», моментный двигатель дает ощущение уверенного и бодрого разгона по той простой причине, что легко и весело страгивает и начинает разгонять автомобиль. А по достижении скорости ощущения становятся слабыми, и оценить разницу в разгоне 100- и 120 сильного моторов на 4-5 передачах, способен не каждый. Потому и кажется, что момент определяет динамику. По ощущениям. А ощущениям человек склонен верить очень сильно, даже вопреки логике и здравому смыслу.

Проповедующие формулировку «скорость определяется мощностью, а динамика разгона — моментом двигателя» могут убедиться в своем заблуждении, решив простую задачу.
Вводные
1. Равномерный подъем на некоторую высоту равносилен равномерному ускорению, поскольку увеличивает потенциальную энергию тела mgh*. (что можно объяснить — чем с большей высоты упадет, тем сильней ударится).
2. Поднимаем равномерно груз весом 75 кг на высоту 1 м за 1 с.
3. Имеется черный ящик, в котором спрятан мотор неизвестной природы и, возможно, редуктор с КПД=1.
Вопросы.
1. Какая мощность должна быть в моторе, спрятанном внутри черного ящика?
2. Какой момент должен быть в моторе, спрятанном внутри черного ящика?

Подъем указанного груз на нужную высоту за время аналогичен разгону по горизонтали той же массы с ускорением g в 0.5 степени или корень из g.
Если ускорение определяется моментом — просто назовите цифру
Если ускорение определяется мощностью — тоже просто назовите цифру
Если цифру назвать не удается, значит параметр может быть самым разным и роли не играет.
Вы можете разгонять тело с заданным ускорением (или поднимать его вверх), меняя крутящий момент по своей прихоти (и устанавливая каждый раз соответствующий редуктор). Вы можете отталкиваться от параметров редуктора, и всякий раз требуемый момент будет меняться и зависеть от передаточного отношения этого редуктора. Но всегда мощность будет оставаться одной и той же, неизменной величиной — для подъема груза 75 кг на 1 м за 1с понадобится ровно одна лошадиная сила или 0,73549875 кВт

Это практически ответ на цитату про «длинный коробас».
Касаемо тех-же астр, если воткнуть коробку F18 с 2.0 вместо F13 на какой-нибудь 1.2 или 1.4 двигатель, максималка не увеличится, а скорее даже и снизится, потому что передаточные числа подобраны оптимально для более мощного двигателя и с ними не будет достигнута оптимальная мощность на более слабом двигателе.

Повторюсь: будьте реалистами. Законы физики обмануть невозможно.
Если дочитали до конца, то молодцы. Надеюсь кому-нибудь когда нибудь пригодится этот материал. Можно кидать на него ссылку особо упёртым в своей правоте гонщикам))) Хотя таких людей ничего не переубедит.

1. Кинематика

Перемещение. Путь. Равномерное движение 1. Тело переместилось из точки с координатами (0,3) в точку с координатами (3,‑1). Найдите модуль перемещения тела. 2. Мяч упал с высоты 3 м, отскочил от пола и был пойман после отскока на высоте 1 м. Во сколько раз путь, пройденный мячом, больше модуля перемещения мяча? 3. Самолет пролетел по прямой 600 км, затем повернул под прямым углом и пролетел еще 800 км. Чему равен модуль вектора перемещения (в км) самолета? 4. Человек прошел по проспекту 240 м, затем повернул на перекрестке и прошел в перпендикулярном направлении еще 70 м. На сколько процентов путь, пройденный человеком, больше модуля его перемещения? 5. Тело начало двигаться вдоль оси x с постоянной скоро­стью 6 м/с из точки, имеющей координату x₀ = ‑7 м. Через сколько секунд координата тела окажется равной 5 м? 6. Пешеход переходил дорогу со скоростью 4,2 км/ч по пря­мой, составляющей угол 30° с направлением дороги, в течение одной минуты. Определите ширину дороги. 7. Со станции вышел товарный поезд, идущий со скоростью 20 м/с. Через 10 минут по тому же направлению вышел экспресс, скорость которого 30 м/с. На каком расстоянии (в км) от станции экспресс нагонит товарный поезд? 8. Спортсмены бегут колонной длиной 20 м с одинаковой ско­ростью 3 м/с. Навстречу бежит тренер со скоростью 1 м/с. Каждый спортсмен, поравнявшись с тренером, бежит назад с прежней ско­ростью. Какова будет длина колонны, когда все спортсмены раз­вернутся? 9. С подводной лодки, погружающейся равномерно, испускаются звуковые импульсы длительностью 30,1 с. Длительность импульса, принятого на лодке после его отражения от дна, равна 29,9 с. Определите скорость погружения лодки. Скорость звука в воде 1500 м/с. Относительность движения. Сложение скоростей 10. Определите скорость течения (в км/ч), если ско­рость теплохода вниз по реке равна 22 км/ч, а вверх 18 км/ч. 11. Скорость мотоциклиста 54 км/ч, а скорость встречного ветра 3 м/с. Какова скорость ветра в системе отсчета, связанной с мотоциклистом? В ответе дайте модуль скорости. 12. Пассажир поезда, движущегося равномерно со скоростью 54 км/ч, видит в течение 60 с другой поезд длиной 300 м, кото­рый движется по соседнему пути в том же направлении с большей скоростью. Найдите скорость (в км/ч) второго поезда. 13. Сколько секунд пассажир, стоящий у окна поезда, иду­щего со скоростью 54 км/ч, будет видеть проходящий мимо него встречный поезд, скорость которого 36 км/ч, а длина 150 м? 14. Автомобиль, двигаясь со скоростью 45 км/ч, в течение 10 с прошел такой же путь, какой автобус, двигающийся в том же направлении с постоянной скоростью, прошел за 15 с. Найдите величину их относительной скорости (в км/ч). 15. По шоссе в одном направлении движутся два мотоциклиста. Скорость первого 10 м/с, второго 20 м/с. В начальный мо­мент второй мотоциклист отстает от первого на 200 м. Через сколько секунд он его догонит? 16. Скорость лодки относительно воды в два раза больше скорости течения реки. Во сколько раз больше времени за­нимает поездка между двумя пунктами против течения, чем по те­чению? 17. Эскалатор метрополитена, двигаясь равномерно, подни­мает неподвижно стоящего на нем пассажира в течение одной ми­нуты. По неподвижному эскалатору пассажир, двигаясь равномерно, поднимается за 3 минуты. Сколько секунд будет подниматься пас­сажир по движущемуся вверх эскалатору? 18. Скорость лодки относительно воды равна 4 м/с и направлена перпендикулярно берегу, а скорость те­чения реки 3 м/с. Найдите скорость лодки относительно берега. 19. Катер, переправляясь через реку шириной 800 м, дви­гался со скоростью 4 м/с перпендикулярно течению реки в системе отсчета, связанной с водой. На сколько будет снесен ка­тер течением, если скорость течения реки 1,5 м/с? 20. Самолет летел на север со скоростью 48 м/с относительно земли. С какой скоростью относительно земли будет лететь само­лет, если подует западный ветер со скоростью 14 м/с? 21. Два велосипедиста едут со скоростями 10,8 км/ч и 14,4 км/ч по взаимно перпендикулярным дорогам. Чему равна их относительная скорость (в км/ч)? 22. Из пункта А по взаимно перпендикулярным дорогам одновременно вы­ехали два автомобиля: один со скоростью 80 км/ч, другой — со скоростью 60 км/ч. С какой скоростью (в км/ч) они удаляются друг от друга? 23. Когда автобус стоит на остановке, капли дождя оставляют на боковом стекле вертикальные следы, а когда он едет со скоростью 72 км/ч, следы капель наклонены к вертикали под углом 30°. С какой скоростью падают капли дождя? = 1,7. 24. При скорости ветра, равной 10 м/с, капли дождя падают под углом 30° к вертикали. При какой скорости ветра капли будут падать под углом 60° к вертикали? 25. При скорости ветра 20 м/с скорость капель дождя 40 м/с. Какой будет скорость капель при скорости ветра 5 м/с? 26. В безветренную погоду самолет затрачивает на перелет между городами 6 часов. На сколько минут увеличится время полета, если будет дуть боковой ветер со скоростью 20 м/с перпендикулярно линии полета? Скорость самолета относительно воздуха равна 328 км/ч. 27. При переправе через реку шириной 60 м надо попасть в точку, лежащую на 80 м ниже по течению, чем точка старта. Лодочник управляет моторной лодкой так, что она движется точно к цели со скоростью 8 м/с относительно берега. Какова при этом скорость лодки относительно воды, если скорость течения реки 2,8 м/с? 28. Скорость течения реки 5 м/с, ее ширина 32 м. Переправляясь через реку на лодке, скорость которой относительно воды 4 м/с, рулевой обеспечил наименьший возможный снос лодки течением. Чему равен этот снос? 29. Автомобиль приближается к пункту А со скоростью 80 км/ч. В тот момент, когда ему оставалось проехать 10 км, из пункта А в перпендикулярном направлении выезжает грузовик со скоростью 60 км/ч. Чему равно наименьшее расстояние(в км) между автомобилем и грузовиком? Средняя скорость 30. В течение первых 5 часов поезд двигался со средней скоростью 60 км/ч, а затем в течение 4 часов — со средней ско­ростью 15 км/ч. Найдите среднюю скорость (в км/ч) поезда за все время движения. 31. Велосипедист, проехав 4 км со скоростью 12 км/ч, оста­новился и отдыхал в течение 40 мин. Оставшиеся 8 км пути он проехал со скоростью 8 км/ч. Найдите среднюю скорость (в км/ч) велосипедиста на всем пути. 32. Велосипедист за первые 5 с проехал 35 м, за последу­ющие 10 с — 100 м и за последние 5 с — 25 м. Найдите среднюю ско­рость движения на всем пути. 33. Первые 3/4 времени своего движения поезд шел со скоро­стью 80 км/ч, остальное время — со скоростью 40 км/ч. Какова средняя скорость (в км/ч) движения поезда на всем пути? 34. Первую половину пути автомобиль прошел со скоростью 40 км/ч, вторую — со скоростью 60 км/ч. Найдите среднюю скорость (в км/ч) автомобиля на всем пути. 35. Первую четверть пути автомобиль двигался со скоростью 60 км/ч, осталь­ной путь — со скоростью 20 км/ч. Найдите среднюю скорость (в км/ч) автомобиля. 36. Катер прошел первую половину пути со средней скоростью в три раза большей, чем вторую. Средняя скорость на всем пути составляет 6 км/ч. Какова средняя скорость (в км/ч) катера на первой половине пути? 37. Автомобиль проехал первую половину пути со скоростью 60 км/ч. Оставшуюся часть пути он половину времени ехал со ско­ростью 35 км/ч, а последний участок — со скоростью 45 км/ч. Найдите среднюю скорость (в км/ч) автомобиля на всем пути. 38. Велосипедист проехал 3 км со скоростью 12 км/ч, затем повернул и проехал некоторое расстояние в перпендикулярном на­правлении со скоростью 16 км/ч. Чему равен модуль перемещения (в км) тела, если средняя скорость пути за все время движения равна 14 км/ч? 39. Первую половину времени тело движется со скоростью 30 м/с под углом 30° к заданному направлению, а вторую половину времени — под углом 120° к этому же направлению со скоростью 41 м/с. Найдите среднюю скорость (в см/с) перемещения тела вдоль заданного направления. = 1,7. Равноускоренное движение 40. Автомобиль, двигаясь равноускоренно, через 10 с после начала движения достиг скорости 36 км/ч. Найдите ускорение ав­томобиля. 41. Длина дорожки для взлета самолета 675 м. Какова ско­рость самолета при взлете, если он движется равноускоренно и взлетает через 15 с после старта? 42. Какую скорость приобретает ракета, движущаяся из со­стояния покоя с ускорением 6 м/с 2 , на пути разгона 75 м? 43. Шар, двигаясь из состояния покоя равноускоренно, за первую секунду прошел путь 10 см. Какой путь (в см) он пройдет за 3 секунды от начала движения? 44. Во сколько раз скорость пули, прошедшей 1/4 часть ствола винтовки, меньше, чем при вылете из ствола? Ускорение пули считайте постоянным. 45. С какой скоростью двигался поезд до начала торможения, если тормозной путь он прошел за 30 с с ускорением 0,5 м/с 2 ? 46. Какое расстояние пройдет автомобиль до полной оста­новки, если шофер резко тормозит при скорости 20 м/с, а от мо­мента торможения до остановки проходит 6 с? 47. При аварийном торможении автомобиль, двигавшийся со скоростью 30 м/с, проходит тормозной путь с ускорением 5 м/с 2 . Найдите тормозной путь. 48. Торможение автомобиля до полной остановки заняло время 4 с и происходило с постоянным ускорением 4 м/с 2 . Найдите тормоз­ной путь. 49. При скорости 15 км/ч тормозной путь автомобиля равен 1,5 м. Каким будет тормозной путь при скорости 90 км/ч, если торможение в обоих случаях происходит с одинаковым ускорением? 50. С какой скоростью надо бросить камень вдоль горизо­нтальной поверхности катка, чтобы он, скользя с ускорением 0,5 м/с 2 , остановился на расстоянии 100 м от начального положе­ния? 51. От движущегося поезда отцеплен последний вагон. Поезд продолжает движение с той же скоростью. Считая, что вагон дви­жется с постоянным ускорением, найдите, во сколько раз путь, пройденный вагоном до его остановки, меньше пути, пройденного поездом к этому моменту. 52. Пуля пробивает доску толщиной 20 см. Скорость пули до попадания в доску 200 м/с, после вылета из нее 100 м/с. Чему равна величина ускорения (в км/с 2 ) пули при движении ее внутри доски? 53. За одну секунду движения тело прошло путь 10 м, при этом его скорость, не меняя направления, увеличилась в 4 раза по сравнению с первоначальной. Каково было ускорение тела? 54. Двигаясь с ускорением 0,5 м/с 2 , тело на пути 60 м уве­личило свою скорость в 4 раза. Найдите начальную скорость тела. 55. Лыжник спускается с горы длиной 180 м. Сколько времени займет спуск, если ускорение лыжника равно 0,5 м/с 2 , а началь­ная скорость 4 м/с? 56. Тело начало двигаться из состояния покоя равноуско­ренно и в течение пятой секунды от начала движения прошло путь 27 м. С каким ускорением оно двигалось? 57. Автомобиль, двигаясь равноускоренно, через 5 с после начала движения дос­тиг скорости 36 км/ч. Какой путь прошел ав­томобиль за третью секунду движения? 58. Тело движется из состояния покоя равноускоренно. Во сколько раз путь, пройденный им за вторую секунду, больше пути, пройденного за первую секунду? 59. За пятую секунду прямолинейного движения с постоянным ускорением тело проходит путь 5 м и останавливается. Какой путь пройдет тело за вторую секунду этого движения? 60. Двигаясь с постоянным ускорением в одном направлении, тело за два последовательных промежутка времени величиной по 2 с каждый проходит отрезки пути 16 и 8 м. Найдите скорость тела в начале первого этапа. 61. Тело, которому была сообщена начальная скорость 10 м/с, движется после этого с постоянным ускорением, равным 2 м/с 2 и направленным противоположно начальной скорости. Определите путь, пройденный телом за 8 с от начала движения. Движение в поле тяжести (по вертикали) 62. С высоты 12 м над землей без начальной скорости падает тело. На какой высоте окажется тело через 1 с после начала па­дения? g = 10 м/с 2 . 63. Определите, на сколько метров путь, пройденный сво­бодно падающим телом в десятую секунду, больше пути, пройден­ного телом в предыдущую секунду. Начальная скорость тела равна нулю. g = 10 м/с 2 . 64. С какой скоростью надо бросить тело вертикально вверх с поверхности земли, чтобы время от момента броска до момента падения тела на землю равнялось 3 с? g = 10 м/с 2 . 65. Тело брошено вертикально вверх с поверхности земли со скоростью 20 м/с. На какую максимальную высоту оно поднимется? g = 10 м/с 2 . 66. Шарик, брошенный вертикально вверх, возвратился в точку бросания через 2,4 с. На какую высоту (в см) поднялся ша­рик? g = 10 м/с 2 . 67. Два тела брошены с земли вертикально вверх. Начальная скорость первого тела в 4 раза больше началь­ной скорости второго. Во сколько раз выше поднимется первое тело, чем второе? 68. В некоторый момент времени скорость свободно падающего тела равна 6 м/с. Какой будет скорость тела через 2 с? g = 10 м/с 2 . 69. Мяч брошен с некоторой высоты вертикально вниз со ско­ростью 4 м/с. Найдите среднюю скорость движения мяча за первые две секунды движения. g = 10 м/с 2 . 70. Вертикально вниз брошен камень со скоростью 2 м/с. Во сколько раз увеличится скорость камня через 1 с после броска? g = 10 м/с 2 . 71. Скорость тела, брошенного вертикально вниз, увеличи­лась через одну секунду в 6 раз. Во сколько раз увеличится его скорость по сравнению с начальной через две секунды после броска? 72. С какой скоростью тело было брошено вертикально вверх, если через время 0,8 с после броска его скорость при подъеме уменьшилась вдвое? g = 10 м/с 2 . 73. Металлический шарик, упавший с высоты 20 м на доску, отскакивает от нее с потерей 25% скорости. Через сколько секунд после удара шарик второй раз упадет на доску? g = 10 м/с 2 . 74. Камень брошен вертикально вверх со скоростью 50 м/с. Через сколько секунд его скорость будет равна 30 м/с и направ­лена вертикально вниз? g = 10 м/с 2 . 75. Тело брошено вертикально вверх с высоты 40 м с началь­ной скоростью 5 м/с. На какой высоте окажется тело через 2 с? g = 10 м/с 2 . 76. Тело брошено вертикально вверх со скоростью 20 м/с. Найдите путь, пройденный телом за 3 с от начала движения. g = 10 м/с 2 . 77. Тело, брошенное вертикально вверх из точки, находя­щейся над землей на высоте 8 м, падает на землю через 2 с после броска. С какой скоростью брошено тело? g = 10 м/с 2 . 78. С башни высотой 15 м вертикально вверх брошено тело со скоростью 10 м/с. Через сколько секунд оно упадет на землю? g = 10 м/с 2 . 79. С высоты 2,4 м вертикально вниз брошен мяч со скоро­стью 1 м/с. Чему будет равна его скорость в момент падения? g = 10 м/с 2 . 80. С высоты 2,4 м вертикально вниз брошен мяч со скоро­стью 1 м/с. Через какое время (в мс) мяч достигнет поверхности земли? g = 10 м/с 2 . 81. Тело свободно падает с высоты 80 м. Какой путь оно пройдет в последнюю секунду падения? g = 10 м/с 2 . 82. С какой высоты падало тело, если в последнюю секунду падения оно прошло путь 45 м? g = 10 м/с 2 . 83. Тело брошено вертикально вверх с поверхности земли. Во сколько раз скорость тела меньше первоначальной скорости на вы­соте, составляющей 8/9 максимальной высоты подъема? 84. Тело бросают вертикально вверх. Наблюдатель заметил, что на высоте 75 м тело побывало дважды, с интервалом времени 2 с. Найдите на­чальную скорость тела. g = 10 м/с 2 . 85. Камень, брошенный вертикально вверх, дважды был на одной и той же высоте — спустя 0,8 и 1,5 с после начала дви­жения. Чему равна эта высота? g = 10 м/с 2 . 86. С какой высоты падает тело без начальной скорости, если путь, пройденный им за последнюю секунду движения, в пять раз больше пути, пройденного за первую секунду? g = = 10 м/с 2 . 87. Свободно падающее тело в последние 10 с своего движе­ния проходит 3/4 всего пути. Определите высоту, с которой па­дало тело без начальной скорости. g = 10 м/с 2 . 88. Из вертикальной трубки высыпается песок, причем ди­аметр его струи остается равным диаметру трубки. Скорость пес­чинок у конца трубки 1 м/с. Во сколько раз средняя плотность песка в струе на расстоянии 2,4 м от конца трубки будет меньше, чем внутри трубки у ее конца? Считать, что каждая песчинка па­дает свободно с ускорением g = 10 м/с 2 . Движение двух тел 89. По одному направлению из одной точки одновременно на­чали двигаться два тела: одно равномерно со скоростью 5 м/с, а другое равноускоренно без начальной скорости с ускорением 2 м/с 2 . Через сколько секунд второе тело догонит первое? 90. Когда пассажиру осталось дойти до двери вагона 15 м, поезд тронулся с места и стал разгоняться с ускорением 0,5 м/с 2 . Пассажир побежал со скоростью 4 м/с. Через сколько времени он достигнет двери вагона? 91. С аэростата, опускающегося со скоростью 5 м/с, бросают вертикально вверх тело со скоростью 10 м/с относительно земли. Через какое время тело поравняется с аэростатом? g = 10 м/с 2 . 92. Два камня находятся на одной вертикали на расстоянии 20 м друг от друга. В некоторый момент времени верхний камень бросают вертикально вниз со скоростью 2 м/с, а нижний камень отпускают без начальной скорости. Через сколько секунд камни столкнутся? 93. С неподвижно зависшего над поверхностью земли верто­лета сбросили без начальной скорости два груза, причем второй на 1 с позже первого. Определите расстояние между грузами через 4 с после начала движения первого груза. g = 10 м/с 2 . 94. Тело брошено вертикально вверх с начальной скоростью 4 м/с. Когда оно достигло высшей точки траектории, из той же точки, из которой оно было бро­шено, с той же начальной скоро­стью вертикально вверх брошено второе тело. На каком расстоянии (в см) от начальной точки тела встретятся? g = 10 м/с 2 . 95. С высоты 3,2 м начинает падать без начальной скорости маленький шарик. Одновременно другой шарик брошен вверх с поверхности земли с на­чальной скоростью в 1,5 раза меньшей, чем имел бы первый шар при падении на землю. На какой высоте (в см) шары столкнутся? 96. Скоростной лифт опускается с ускорением 5 м/с 2 относи­тельно земли. В некоторый момент времени с потолка лифта начи­нает падать болт. Высота лифта 2,5 м. Определите время падения болта. g = 10 м/с 2 . 97. Когда пассажиру осталось дойти до двери вагона 25 м, поезд тронулся с места и стал разгоняться с ускорением 0,5 м/с 2 . Пассажир побежал с постоянной скоростью. При какой минимальной скорости он догонит свой вагон? 98. Два тела начинают одновременно двигаться по прямой навстречу друг другу с начальными скоростями 10 и 20 м/с и с постоянными ускорениями 2 и 1 м/с 2 , направленными проти­воположно соответствующим начальным скоростям. Определите, при ка­ком максимальном начальном расстоя­нии между телами они встре­тятся в процессе движения. Несколько последовательных этапов движения 99. Какой путь пройдет тело по прямой линии, если оно движется в течение первых 5 с с постоянной скоростью 2 м/с, а затем в течение 5 с с постоянным ускорением 2 м/с 2 ? 100. Бегун за 4 с разгоняется до скорости 10 м/с, после чего бежит с постоянной скоростью. Какой результат он показал на дистанции 100 м? 101. Двигаясь от стоянки равноускоренно, автомобиль за 10 с достигает скорости 20 м/с. Следующие 5 с он движется равно­мерно, а затем останавливается в течение 5 с, двигаясь с постоянным ускорением. Найдите путь автомобиля за все время движения. 102. Расстояние между двумя светофорами автомашина прошла на первом участке, равном 0,1 всей его длины, равноускоренно и набрала скорость 20 м/с. Затем она шла равномерно с этой скоро­стью и на последнем участке, равном по длине первому, тормозила с постоянным ускорением. Какова средняя скорость (в км/ч) автомашины? 103. Мальчик, двигаясь равноускоренно из состояния покоя, съехал на санках с горы длиной 50 м за 10 с, а затем проехал по горизонтальному участку еще 25 м до остановки. Найдите величину ускорения мальчика на втором участке движения. 104. Двигатели ракеты, запущенной вертикально вверх с по­верхности земли, работали в течение 10 с и сообщали ракете по­стоянное ус­корение 30 м/с 2 . Какой максимальной высоты (в км) над по­верхностью земли достигнет ракета после выключения дви­га­телей? g = 10 м/с 2 . 105. Двигатель ракеты, взлетевшей вертикально вверх, рабо­тал в течение 20 с. Ракета, продолжая двигаться еще некоторое время, достигла максимальной высоты полета 1,5 км. Найдите уско­рение ракеты во время работы двигателей. g = 10 м/с 2 . 106. В течение 20 с ракета поднимается с постоянным ускорением 0,8g, после чего двигатели ракеты выключаются. Через какое время после этого ракета упадет на землю? 107. Тело начинает двигаться вдоль прямой без начальной скорости с постоянным ускорением. Через 28 с ускорение тела меняется по направлению на противоположное и уменьшается по величине на 4%. Через какое время после этого тело вернется в исходную точку? 108. Конькобежец проходит 450 м с постоянной скоростью v, а затем тормозит до остановки с ускорением 0,5 м/с 2 . При некото­ром значении скорости v общее время движения конькобежца будет минимально. Чему оно равно? Горизонтальный бросок 109. Самолет летит горизонтально со скоростью 900 км/ч на высоте 8 км. За сколько километров до цели летчик должен сбросить бомбу? g = 10 м/с 2 . 110. Во сколько раз увеличится дальность полета тела, бро­шенного горизонтально с некоторой высоты, если начальную ско­рость тела увеличить в 2 раза? 111. На сколько процентов увеличится дальность полета тела, брошенного горизонтально, если начальную высоту в 4 раза умень­шить, а начальную скорость в 3 раза увеличить? 112. С башни высотой 45 м горизонтально брошен камень с не­которой скоростью. Через сколько секунд он упадет на землю? g = 10 м/с 2 . 113. Дальность полета тела, брошенного горизонтально со скоростью 4,9 м/с, равна высоте, с которой его бросили. Чему равна эта высота (в см)? g = 9,8 м/с 2 . 114. Камень, брошенный горизонтально со скоростью 15 м/с, упал на землю со скоростью 25 м/с. Сколько времени длился полет камня? g = 10 м/с 2 . 115. Тело бросили горизонтально со скоростью 40 м/с с не­которой высоты. Определите его скорость через три секунды. g =10 м/с 2 . 116. Из окна, расположенного на высоте 5 м от земли, горизонтально бро­шен камень, упавший на расстоянии 8 м от дома. С какой скоростью был брошен камень? g = 10 м/с 2 . 117. Камень брошен горизонтально. Через 2 с после броска вектор его скорости составил угол 45° с горизонтом. Найдите начальную скорость камня. g = 10 м/с 2 . 118. Тело брошено горизонтально. Через 2 с после броска угол между направлением полной скорости и полного ускорения стал равным 60°. Определите величину полной скорости тела в этот момент времени. g = 10 м/с 2 . 119. Дальность полета тела, брошенного в горизонталь­ном направлении, равна половине высоты, с которой оно брошено. Чему равен тангенс угла, который обра­зует с горизон­том скорость тела при его падении на землю? 120. Камень на высоте 5,5 м бросают горизонтально так, что он подлетает к поверхности земли под углом 45°. Сколько метров пролетел камень по горизонтали? 121. С самолета, летящего на высоте 500 м со скоростью 180 км/ч, выпал груз. На какой высоте скорость груза будет на­правлена под углом 60° к горизонту? g = 10 м/с 2 . 122. Мяч брошен горизонтально со скоростью 2 м/с. Рассто­яние между двумя последовательными ударами мяча о горизонталь­ную поверхность равно 4 м. С какой высоты был брошен мяч? g = 10 м/с 2 . (Удары о пол абсолютно упругие.) 123. На горе с углом наклона к горизонту 30° гори­зонтально бросают мяч с на­чальной скоростью 15 м/с. На каком расстоя­нии от точки бросания вдоль наклонной плос­кости упадет мяч? g = 10 м/с 2 . 124. Железный шарик подкатился к краю верхней ступеньки лестницы со скоростью 1,5 м/с. Высота и ширина каждой ступени 20 см. О какую по счету ступеньку шарик ударится впервые? Пер­вой считать ступеньку сразу после той, на которой находился шар. g = 10 м/с 2 . 125. В вертикальную мишень с расстояния 120 м из неподвиж­ной винтовки сделано два выстрела в горизонтальном направлении. Скорость первой пули 300 м/с, второй 400 м/с. Определите рас­стояние (в см) между пробоинами в мишени. g = 10 м/с 2 . 126. Из одной точки одновременно бросают два тела: одно горизонтально со скоростью 6 м/с, другое — вертикально со ско­ростью 8 м/с. На каком расстоянии друг от друга будут нахо­диться тела через 2 с? 127. Два камня расположены на одной горизонтали на расстоянии 30 м друг от друга. Один камень бросают вертикально вверх со скоростью 9 м/с, а второй одновременно бросают горизонтально по направлению к первому камню со скоростью 12 м/с. Чему равно наименьшее расстояние между камнями в процессе движения? Бросок под углом 128. Мяч брошен с поверхности земли под углом 30° к горизонту с на­чальной скоростью 20 м/с. Сколько секунд длился полет мяча до его удара о землю? g = 10 м/с 2 . 129. Найдите высоту подъема сигнальной ракеты, выпущенной со скоростью 40 м/с под углом 60° к горизонту. g = 10 м/с 2 . 130. Снаряд, вылетевший из орудия под углом к горизонту, находился в полете 20 с. Какой наибольшей высоты достиг снаряд? g = 10 м/с 2 . 131. Камень, брошенный под углом к горизонту, достиг на­ибольшей высоты 20 м. Найдите время полета камня. g = 10 м/с 2 . 132. Найдите дальность полета сигнальной ракеты, выпущенной со скоростью 40 м/с под углом 15° к горизонту. g = 10 м/с 2 . 133. Тело брошено с поверхности земли под углом 30° к го­ризонту. Полное время полета оказалось равным 2 с. Найдите на­чальную скорость тела. g = 10 м/с 2 . 134. Под каким углом (в градусах) к горизонту нужно бро­сить тело, чтобы скорость его в наивысшей точке подъема была вдвое меньше первоначальной? 135. Камень, брошенный под углом к горизонту, упал на землю со скоростью 15 м/с. Чему равна максимальная высота подъ­ема камня, если известно, что во время движения его наибольшая скорость была втрое больше, чем наименьшая? g = 10 м/с 2 . 136. Из зенитного орудия производят выстрел в тот момент, когда самолет, летящий со скоростью 540 км/ч на высоте 2 км, находится точно над орудием. При какой наименьшей скорости вылета снаряда можно поразить цель? g = 10 м/с 2 . 137. Камень, брошенный под углом 45° к горизонту, через 0,8 с после начала движения продолжал подниматься и имел вертикальную составляющую ско­рости 12 м/с. Чему равно расстоя­ние между местом бросания и ме­стом падения камня? g = 10 м/с 2 . 138. Тело брошено со скоростью 30 м/с под углом 45° к горизонту. На какой высоте будет тело в тот момент, когда его скорость будет направлена под углом 30° к горизонту? g = 10 м/с 2 . 139. Диск, брошенный под углом 45° к горизонту, достиг на­ибольшей высоты 15 м. Какова дальность полета диска? 140. Камень брошен под таким углом к горизонту, что синус этого угла равен 0,8. Найдите отношение дальности полета к макси­мальной высоте подъема. 141. Из одной и той же точки с поверхности земли брошены два камня. Первый упал на землю на расстоянии L, второй — на расстоянии 3L. Под каким углом (в градусах) к горизонту был брошен первый камень, если второй брошен под углом 30°, а вы­соты подъема у них одинаковы? 142. Тело брошено под углом к горизонту. Какую часть всего времени движения (в процентах) тело находится на высоте, боль­шей 3/4 максимальной высоты подъ­ема? 143. С какой скоростью должна вылететь мина из миномета в момент старта ракеты, взлетающей вертикально вверх с ускорением 3g без начальной скорости, чтобы поразить эту ракету? Рассто­яние от миномета до места старта ракеты 250 м, мина вылетает под углом 45° к горизонту. g = 10 м/с 2 . 144. Футбольный мяч посылается с начальной скоростью 10 м/с под углом 15° к горизонту. На расстоянии 3 м от точки удара находится вертикальная стена, о которую мяч упруго ударя­ется. Найдите расстояние от точки удара по мячу до места его при­земления. g = 10 м/с 2 . 145. Из шланга бьет струя воды под углом 15° к горизонту. Струя падает на расстоянии 20 м от шланга. Площадь отверстия 1 см 2 . Какая масса воды выбрасывается из шланга за 1 минуту? g = 10 м/с 2 . 146. Из шланга бьет струя воды со скоростью 10 м/с под углом 30° к горизонту. Определите массу воды, находящейся в воздухе, если площадь отверстия 2 см 2 . g = 10 м/с 2 . 147. Из точки, расположенной на высоте 15 м, бросают камень со скоростью 20 м/с под углом 30° к горизонту. Через какое время камень упадет на землю? g = 10 м/с 2 . 148. Из точки, расположенной на высоте 30 м над землей, бросают камень со скоростью 20 м/с под углом 45° к горизонту. На каком расстоянии (по горизонтали) от точки броска упадет камень? g = 10 м/с 2 . 149. Из окна, находящегося на высоте 7,5 м, бросают камень под углом 45° к горизонту. Камень упал на расстоянии 15 м от стены дома. С какой скоростью был брошен камень? g = 10 м/с 2 . 150. Из некоторой точки на склоне горы бросают вверх по склону тело с начальной скоростью 21 м/с под углом 60° к горизонту. На каком расстоянии от точки броска упадет тело, если угол наклона горы 30°? g = 9,8 м/с 2 . 151. На горе с углом наклона к горизонту 30° бросают мяч с начальной скоростью 6 м/с перпендикулярно склону горы. На каком расстоянии (в см) от точки бросания вдоль наклонной плоскости упадет мяч? g = 10 м/с 2 . 152. С высоты 1,5 м на наклонную плоскость вертикально па­дает шарик и аб­солютно упруго отражается. На каком рас­стоянии от места падения он снова ударится о ту же плоскость? Угол на­клона плоскости к горизонту 30°. 153. Из некоторой точки одновременно бросают два камня: один в северном направлении под углом 30° к горизонту со скоростью 24 м/с, другой в южном направлении под углом 60° к горизонту со скоростью 32 м/с. Найдите расстояние между камнями через 1,5 с. 154. Два камня расположены на одной горизонтали на расстоянии 42 м друг от друга. Один камень бросают вертикально вверх со скоростью 5 м/с, а второй одновременно бросают под углом 30° к горизонту по направлению к первому камню со скоростью 8 м/с. Чему равно наименьшее расстояние между камнями в процессе движения? Вращательное движение 155. Одно колесо равномерно вращается, со­вершая 50 оборотов в секунду. Второе колесо, равномерно враща­ясь, делает 500 оборотов за 30 секунд. Во сколько раз угловая скорость первого колеса больше, чем второго? 156. За сколько секунд колесо, вращаясь равномерно с угло­вой скоростью 4рад/с, сделает 100 оборотов? 157. Угловая скорость лопастей вентилятора 20рад/с. Найдите число оборотов за 10 минут. 158. На плоскости диска проведена прямая от его центра к краю по радиусу. Диск начал равномерно вращаться, при этом пря­мая повернулась на угол (2/3) радиан за 7 с. Найдите период обращения диска. 159. Линейная скорость точек обода вращающегося колеса равна 50 см/с, а линейная скорость его точек, находящихся на 3 см ближе к оси вращения, равна 40 см/с. Определите радиус (в см) ко­леса. 160. С какой угловой скоростью вращается колесо, если ли­нейная скорость точек его обода равна 0,5 м/с, а линейная ско­рость точек, находящихся на 4 см ближе к оси вращения, равна 0,3 м/с? 161. Минутная стрелка часов на 20% длиннее секундной. Во сколько раз линейная скорость конца секундной стрелки больше, чем конца минутной стрелки? 162. Два шкива соединены ременной передачей. Ведущий шкив делает 600 об/мин. Ведомый шкив должен делать 3000 об/мин. Ка­ким нужно сделать диаметр (в см) ведущего шкива, если диаметр ведомого 10 см? 163. При равномерном подъеме груза с помощью лебедки, ди­аметр барабана которой 18 см, скорость подъема груза равна 0,9 м/с. Найдите угловую скорость вращения барабана лебедки. 164. Через блок радиусом 0,2 м переброшена нерастяжимая нить с одинаковыми грузиками на концах. Ось блока поднимается со скоростью 1 м/с, а один из грузиков опускается со скоростью 2 м/с (относительно земли). Чему равна угловая скорость враще­ния блока? 165. Пуля, выпущенная из винтовки, попадает во вращающийся с частотой 50 об/с тонкостенный цилиндр диаметром 20 см. Найдите скорость пули, если выстрел произведен в направлении диаметра цилиндра, а к моменту вылета пули из цилиндра входное отверстие сместилось на 1 см.  = 3,14. 166. Во сколько раз линейная скорость точки поверхности Земли, лежащей на широте 60°, меньше линейной скорости точки, лежащей на экваторе? 167. Определите величину центростремительного ускорения точки, движущейся по окружности с угловой скоростью 16 рад/с и линейной скоростью 2 м/с. 168. Во сколько раз увеличится центростремительное ускоре­ние точек обода колеса, если период обращения колеса уменьшится в 5 раз? Кинематические связи 169. Через блок перекинули нерастяжимую нить, к концам которой прикрепили два шарика. Ось блока поднимают вертикально вверх со скоростью 4 м/с, удерживая при этом на месте один из шариков. С какой скоростью движется другой шарик? 170. Через блок перекинули нерастяжимую нить, к концам которой прикрепили два груза. В некоторый момент ось блока поднимается вертикально вверх со скоростью 2 м/с, а один из грузов опускается со скоростью 3 м/с. С какой скоростью движется в этот момент другой груз? 171. Плот подтягивают к высокому берегу с помощью веревки. С какой скоростью (в см/с) надо выбирать веревку в тот момент, когда она образует с горизонтом угол 60°, чтобы лодка двигалась со скоростью 1,2 м/с? 172. Длинную нить с двумя одинаковыми грузами на концах перекинули через два гвоздя, прибитых на одной высоте на расстоянии 1,2 м друг от друга. Точку нити, расположенную посередине между гвоздями, начинают перемещать вниз с постоянной скоростью 1 м/с. Чему будет равна скорость (в см/с) грузов в тот момент, когда они поднимутся на 40 см? 173. С какой скоростью движется без проскальзывания авто­мобиль, если диаметр колеса равен 60 см, а угловая скорость его вращения 60 рад/с? 174. Колесо катится без проскальзывания по горизонтальной дороге со ско­ростью 1 м/с. Определите скорость точки колеса, лежащей на верхнем конце вер­тикального диаметра. 175. Палка длиной 1 м лежит на земле, Один конец палки начинают поднимать с постоянной скоростью 1,2 м/с вертикально вверх. С какой скоростью (в см/с) будет скользить по земле нижний конец палки в тот момент, когда верхний окажется на высоте 80 см? 176. Палочку длиной 60 см прислонили к стене, и она начала соскальзывать. В тот момент, когда расстояние между нижним концом палочки и стеной было равно 48 см, его скорость была равна 18 см/с. Чему была равна в этот момент скорость (в см/с) верхнего конца? 177. Палочка движется по плоскости. В некоторый момент скорость одного конца палочки направлена вдоль палочки и равна 25 см/с, а скорость второго конца направлена под углом 60° к линии палочки. Чему равна в этот момент скорость (в см/с) второго конца? 178. Пластинка в виде равнобедренного прямоугольного треугольника ABC движется по плоскости. В некоторый момент времени скорость вершины прямого угла B равна 10 см/с и направлена в сторону вершины A, а скорость вершины A направлена параллельно AC. Чему равна в этот момент скорость (в см/с) вершины C? 179. Пластинка в виде равностороннего треугольника ABC движется по плоскости. В некоторый момент скорость точки A направлена параллельно AC, а скорость точки B направлена параллельно BC и равна 15 см/с. Чему равна в этот момент скорость (в см/с) точки C?

19.11.2019 140.29 Кб 1 Заболевания поджелудочной железы.doc

08.07.2019 160.77 Кб 1 Заварзин_1987_Особенности_эволюции_прокариот.DOC

06.05.2019 430.08 Кб 1 ЗаготовкиРаспрострЭМВ.doc

10.12.2018 65.7 Кб 6 Зад_2_Пастухова_ Мария.docx

10.12.2018 36.24 Кб 0 Зад_4_Пастухова_Мария.docx

13.11.2019 1.21 Mб 7 ЗАДА_Б_О.DOC

23.09.2019 130.05 Кб 0 задание 3 к семинару по ПСЛ.doc

18.04.2019 1.1 Mб 0 Задание курсового проекта.doc

25.09.2019 974.85 Кб 1 Задание на контрольную работу ИБиЗИ.doc

07.07.2019 24.2 Кб 0 Задание по тексту.Трансфигурация..docx

31.07.2019 23.2 Кб 0 задание с1-с4.docx

Ограничение

Для продолжения скачивания необходимо пройти капчу:

Мотоциклы — Мощность и скорость

Вопрос:»Почему 10-сильный «Минск» развивает 100 км/ч, а 30-сильная «Планета-Спорт» всего 140, а не 300? Почему скорость растет не пропорционально мощности? И можно ли заменив 16-дюймовое колесо на 19-дюймовое увеличить скорость? Колеса менять сложно. Проще менять звездочки в цепной передаче. Когда-то, по простительной незрелости лет, мы тоже пытались увеличить скорость таким способом. На «Яву-350» модели 360/00 вместо стандартной звездочки с 17-ю зубьями втыкали звездочку с 19-ю зубьями, — ребята были, само собой, грамотные, так что уже в уме ухитрялись подсчитать, что скорость возрастет на добрых 12%.

И что же? Результат оказался более чем плачевным. Мы обзавелись мотоциклом узко специального назначения, — он здорово ходил на крутых спусках, под гору. А насчет наоборот. — и вспомнить противно! Даже на горизонтальной трассе скорость ощутимо упала, мотор явно не в состоянии был выйти на обороты максимума мощности — «не тянул». Вялый разгон, чувствительность к встречному ветру, нежелание возить пассажира — вот портрет нашего «усовершенствованного» мотоцикла.

○ Вы можете купить скутер Sym в нашем магазине выбрав удобный способ оплаты: наличными курьеру, картой, в кредит, рассрочка.

Опытные мотоциклисты, авторитеты объясняли дело вполне доходчиво: «Раз чехи поставили 17 зубьев, значит — так надо, и не фиг тут. «

Итак, что же это за штука такая — мощность? Это, как известно, способность машины, человека, лошади и т.д. выполнить некую работу в течение секунды, — например, поднимая груз весом 10 кг на высоту 1 метр за секунду, придется развить мощность в 10 килограммометров в секунду. Если уменьшить в этом примере вес до 5 кг, но поднять его за секунду на 2 метра, мощность потребуется та же. Но выходит, что использовать ее можно по-разному. Чем не иллюстрация к работе коробки передач? На низшей передаче скорость невелика, но при повышенной тяговой силе, на высшей скорость больше, но тяговая сила меньше.

В инструкциях обычно указывается эффективная мощность мотора. Так общепринято. Однако не вся эта мощность дойдет до заднего колеса, часть ее непременно потратится на преодоление сил трения в силовой передаче, перемешивание масла в коробке передач, смазки в кожухах цепи и т.д. В результате даже на достаточно хорошо сконструированных современных машинах эти потери достигают 15%, а то и более. Они, кстати, больше у нерадивого хозяина, который не заботится о смазке силовой передачи, ее исправности и правильной регулировке. Значит,тратится лишний бензин, понапрасну расходуются денежки. Если мощность мотора, например, равна 18 л.с., реально «крутят» заднее колесо максимум сил 15-15,5.

Кроме сил трения в трансмиссии, часть мощности поглощается генератором мотоцикла, — правда, она невелика. На мотоциклах с водяным охлаждением часть мощности тратится на работу помпы, при наличии принудительного воздушного охлаждения часть мощности «съедает» вентилятор. Мы же здесь рассматриваем простой мотоцикл, на котором кроме генератора, других нахлебников нет.

Если в инструкции вы увидите, что мощность указана в непривычных кВт (киловаттах), это не должно вас смущать, — таковы современные требования. Пересчет несложен: 1 л.с. численно равна 0,736 кВт. Действующие на мотоцикле силы, включая его вес, могут измеряться не в килограммах, а в ньютонах. Ну и что? 1 кг равен 9,81 Н. И все! Крутящий момент, соответственно, измеряется не в привычных килограммометрах (кгм), а в ньютон-метрах (Нм). Это тоже сути дела не меняет, как в знаменитом мультфильме про 38 попугаев. Поэкспериментируем (мысленно) с мотоциклом. С открытым на 1/4 дроссельным золотником разгоняем мотоцикл во всем, доступном ему при этом, диапазоне оборотов, регистрируя с помощью неких приборов крутящий момент и мощность. Они меняются с оборотами, — при малом числе оборотов мощность, то есть способность мотора производить полезную работу, невелика, с увеличением числа оборотов она возрастает, а при каких-то оборотах достигает максимума, за которыми уже падает.

Нанеся точки на график, получим, кривую зависимости мощности (или крутящего момента, если хотите) от числа оборотов при фиксированном положении дросселя. Это так называемая скоростная характеристика двигателя для выбранного положения дросселя. Таких «частичных» характеристик вы можете построить сколько угодно, — для разных положений дросселя.

Кривые имеют точки своего максимума при каком-то числе оборотов. Максимум крутящего момента соответствует ситуации, когда среднее эффективное давление в цилиндре наибольшее, — оно зависит от качества продувки цилиндра, наполнения его свежим зарядом смеси, от полноты сгорания, тепловых потерь.

Но сам по себе крутящий момент еще не есть мощность. Чтобы при этом производилась какая-то работа, коленвал должен вращаться. Если вы, не запуская двигатель, нажимаете на пусковой рычаг, в цилиндре происходит сжатие,- уже можно говорить о том, что к коленвалу приложен некоторый крутящий момент,- а мощность равна нулю. Не так ли? При оборотах ниже какого-то предела мотор не сможет работать, уже хотя бы потому, что на столь низкой скорости воздушного потока в карбюраторе (ведь дроссель-то открыт!) нормальное распыление топлива становится невозможным. Поэтому кривые начинаются не от нуля оборотов.Мощность с ростом оборотов увеличивается не беспредельно, она тоже имеет точку максимума, но обороты, ей соответствующие, не те, что у максимума момента: мощность и момент (соответственно в л.с. и кгм) связаны формулой: N= Мкр х n / 716,2 где n — число оборотов в минуту.

Продолжим эксперимент, на сей раз при полностью открытом дросселе. Теперь получается так называемая внешняя скоростная характеристика, — действительно, за ней, за этой своеобразной границей, данному мотору не бывать, — это уже его предельные возможности. Поэтому часто соответствующие мощность и крутящий момент называют располагаемыми, внешняя скоростная характеристика мотора показывает, какими мощностными ресурсами он располагает, когда к нему будут предъявлены определенные требования. Кто их предъявит? Или. что их предъявит?

Если, не жалея мотора, разгонять его при различных положениях дроссельного золотника до максимально достижимых оборотов, можно найти интересные точки графика. Например, при небольшом открытии дросселя на нижней передаче мотоцикл разгонится до какой-то скорости — дальнейший разгон невозможен, так как это означало бы, что располагаемая мощность меньше потребной для езды с этой скоростью. и вошло бы в противоречие с уже упоминавшимся, незыблемым Законом сохранения энергии.

Потребная мощность растет с ростом скорости, поэтому при большем открытии дросселя можно разгоняться до скорости побольше. Еще большее открытие даст скорость соответственно еще большую. Наконец: если дроссель открыть полностью, мотор выйдет на высокие, иногда просто опасные, обороты, при максимальной скорости для данной передачи. Соединив полученные предельные точки кривой, мы получим зависимость потребной мощности для движения мотоцикла от скорости движения. Сразу же надо вам понять: потребная мощность — это параметр, целиком зависящий от сил сопротивления движению мотоцикла, — она связана с размерами мотоцикла, весом и так далее. «Тягло», то есть тип двигателя, его мощность и т.д. тут вне игры, — оно значения не имеет. Если вместо мощностей на графике показать силы: располагаемую тяговую силу колеса и потребную для преодоления всех сопротивлений, то их точки пересечения дали бы те же значения оборотов и скоростей. Ведь сила тяги, крутящий момент и мощность связаны однозначной зависимостью.

О каких силах сопротивления идет речь? Прежде всего — это сила сопротивления воздуха, наш и ваш главный враг, вечно мешающий достижению рекордных скоростей. Почему — главный? Потому что растет пропорционально квадрату скорости. Увеличивая ее вдвое, силу сопротивления мы увеличиваем вчетверо. И еще — потому, что сам мотоцикл, мягко говоря, к числу хорошо обтекаемых тел не относится. Это свойство оценивается так называемым коэффициентом аэродинамического сопротивления Сх, зависящим лишь от формы тела, движущегося в воздухе. Этот коэффициент входит в формулу расчета силы сопротивления воздуха: Pw =Сх х S х р х (V2 )/ 2

Здесь р — плотность воздуха, которую для стандартных расчетов принимают равной 0,125 кг см2/м4″; S -лобовая площадь мотоцикла, включая сюда водителя, пассажира и груз. Для высоких скоростей иметь большой рост и широкие плечи невыгодно! Наконец, V — скорость движения в м/сек, V2 — скорость в квадрате.

При нормальной, комфортной, «сидячей» посадке мотоциклиста коэффициент Сх достигает значений 1,1-1,2 и очень редко снижается до единицы. При полулежачей, в которой мы мало ездим, он может уменьшиться до 0,7-0,9. Между тем — сравните! — у скромных стареньких «Жигулей» этот коэффициент составляет около 0,43. Словом, как ни любим мы мотоцикл, особо быстрая езда на нем, говоря строго, энергетически невыгодна, — слишком много бензина горит впустую. Вы можете столкнуться с ситуациями, когда идущий рядом пятиместный автомобиль расходует бензина меньше вашего мотоцикла-одиночки. А уж о езде с боковым прицепом и говорить нечего. Вот вполне официальные данные (журнал «Мотор-ревю» № 9 за 1980 г.): расход топлива мотором «Явы-634» при скорости 90 км/час составлял 5 л/100 км, а при скорости 100 км/час — уже 8,5 л/100 км пути. Это — без бокового прицепа.Измерения выполнялись не как-нибудь «на глазок», а в строгом соответствии с общепринятыми требованиями, на предприятии «Ява». Лобовая площадь мотоцикла-одиночки с водителем может лежать в пределах 0,4-0,6 кв.м, -большие или меньшие показатели встречаются не часто.

Имея такие исходные данные, например, как Сх=0,9 и S =0,5 кв.м, вы вряд ли удержитесь от соблазна рассчитать силы воздушного сопротивления для разных скоростей движения,- например, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35 и 40 м/сек. И окажется, что при скорости 10 м/сек сила сопротивления воздуха еще невелика, — всего 2,8 кг. Но при 20 м/сек она составляет 11,2 кг, а при 30 м/сек — уже 25,2 кг. При 35 м/сек или 126 км/час эта сила равна уже 34,5 кг! Не зря ветерок стаскивает вас с сиденья! Сила сопротивления воздуха действует постоянно за исключением случая езды с попутным ветром, скорость которого равна скорости вашего движения, — тогда она равна нулю. Если скорость попутного ветра больше скорости движения, действующую аэродинамическую силу уже надо учитывать со знаком минус, одновременно понимая, что в этом случае величина коэффициента сопротивления иная, чем при обдуве спереди.

Другая сила, постоянно действующая тоже в качестве сопротивления, это сила сопротивления качению колес. Вычисляется просто, как произведение полного веса машины на коэффициент сопротивления качению. Этот коэффициент, строго говоря, меняется в зависимости от типа и состояния шины, давления в ней, скорости качения, нагрузки, состояния дороги, температуры среды при испытании. Он увеличивается при снижении давления в шине, причем в этом случае он более чувствителен к величине скорости и может существенно увеличиваться уже при скоростях 90-100 км/час, не говоря о больших. Напротив, шина, несколько «перекаченная», легче катится при достаточно высоких скоростях.

При простых, не требующих высокой точности, расчетах коэффициент принимают постоянным, равным 0,015. Значит, мотоцикл с полным весом 220 кг (150 кг плюс 70 кг веса водителя) испытывает на ходу сопротивление качению Рf = 220 х 0,015 = 3,3 кг. Вообще же коэффициент может изменяться в значительных пределах, возрастая, например, на булыжной мостовой до 0,015-0,03, на грунтовой дороге до 0,05-0,15, а на рыхлой песчаной — до 0,2-0,3 и даже больше.

Что происходит на подъеме дороги? — Появляется еще одна сила — сопротивление подъему, вычислить которую несложно, — умножаем полный вес машины на синус угла подъема. Да вот где его взять синус? Оказывается, это просто. На реальных дорогах углы спуска или подъема, как правило, относятся к малым, для которых справедливо правило: синус угла равен его тангенсу и самому углу, измеренному в долях радиана. Неужто сложно? Тогда еще проще: для угла подъема в 5%, указанного на дорожном знаке, синус или тангенс равны 0,05. Для угла в 3% — соответственно 0,03. И так далее. Поняли?

Значит, на подъеме в 5% движению мотоцикла весом 220 кг противодействует сила Ра = 220 х 0,05=11 кг. На спуске же сила в 11 кг уже помогает движению машины, — желающие легко могут вычислить, зная нужные формулы, что в этом случае лишь при скорости около 60 км/час сумма сил воздушного сопротивления и сопротивления качению уравновесит эти 11 килограммов даровой «тяги»! Если спуск достаточно длинный, мотоцикл на «нейтрали» разгонится до этой скорости.

Зная силы, можно, при необходимости, определить величины потребных мощностей, — при этом мощности, затрачиваемые на преодоление сопротивления качению и подъему, вычисляются как произведения соответствующих сил на скорость, а значит, они пропорциональны скорости. Иначе ведет себя по скорости мощность, потребная на преодоление воздушного сопротивления, — если сила сопротивления пропорциональна квадрату скорости, то мощность — уже кубу. Иначе говоря, мотор мощностью сил в десять позволяет обыкновенному дорожному мотоциклу развивать скорость около 100 км/час. Для удвоения этой скорости нужно при сохранении всех прочих условий задачи повысить мощность в 8 раз, то есть сил до восьмидесяти. Так как на деле при таком двигателе мотоцикл неизбежно «потяжелеет», то реально мы сталкиваемся с еще более мощными моторами, — при этом не надо забывать, что со скоростью 200 км/час никто сидя не поедет, — трудновато будет удержаться! Такова здесь безжалостная, бескомпромиссная физика: сила сопротивления воздуха достигнет — при сохранении прежних величин площади и коэффициента! — 87 килограммов, значительная частьо которых придется на тело водителя. Попробуйте-ка. Реально с такими скоростями можно ехать, если мотоцикл оснащен обтекателем, — хотя последний на громоздком дорожном мотоцикле почти не влияет на коэффициент Сх в смысле его уменьшения, водитель, прячась за щитком, избегает прямого напора потока воздуха, доверяя это дело машине.

Теперь, зная величины потребных мощностей, соответствующих различным скоростям, мы вправе нанести точки на график (рис.2). Любопытная картина! Езда со скоростью 40 км/час требует мощности всего около 1 л.с., — уверен, многие мотолюбители попросту удивятся! За удовольствие ехать со скоростью 80 км/час придется отдать 5,1 л.с., за 100 км/час — 9,2 л.с, а за 120 км/час — 15,4 л.с. Изменение не совсем «по кубу», так как это суммарная мощность =-Мw+Мf. Здесь важно не блуждать среди трех сосен, — по закону куба меняется лишь мощность , затрачиваемая на преодоление сопротивления.

Вот пример «бухгалтерии» для скорости 200 км/час: Nw = 64,5 л.с., Nf = 2,5 л.с. (несколько заниженная величина, так как на этой скорости коэффициент f, как правило, уже несколько выше, чем 0,015). Другими словами, сумма этих мощностей составила бы около 67-68 л.с. С учетом 15-процентных потерь в трансмиссии мотор должен развивать мощность около 80 л.с. Но, напомним, — реально на такой скорости никто «сидя» не ездит, поэтому либо истинная скорость еще выше, либо затрачиваемая мощность несколько меньше. Надо четко это представлять.

А каковы же возможности самого двигателя, — отнюдь, конечно, не беспредельные?

Вооружимся для примера характеристикой одного очень популярного у нас в 60-х годах мотоцикла. Максимальная мощность составляла 18 л.с. при числе оборотов 5250 об/мин. Радиус качения 16-дюймового колеса — 0,27 м, — отсюда нетрудно определить, что при общем передаточном числе высшей передач I(4) = 4,5 указанному числу оборотов соответствует скорость около 119 км/час. Найдя эту величину (крайне важную!), вы фактически связали воедино две поначалу независимые вещи — то, что нужно для движения мотоцикла, и то, чем он реально располагает.

(Передаточные числа на других пе-редачах: I(1) = 14,3; I(2) = 8,9; I(3) = 6,4. Они нам тоже впоследствии понадобятся).

При потерях в трансмиссии около 15% на заднее колесо будет передана мощность в 15,3 л.с.

Кривая Nпотр. пересекает кривую Nрасп.вед.кол. в точке N1 , вблизи вершины. Опустив из нее вертикаль до пересечения с осью «V,n», вы увидите, что максимальная скорость соответствует как раз числу оборотов 5250 в минуту.

Точка пересечения кривых Nпотр и Nрасп.вед.кол. дает представление о максимальной скорости машины, — на горизонтальной дороге при безветрии около 120 км/час. Очень важно понять, что именно мощность (способность машины произвести определенную работу за секунду) характеризует скоростные возможности транспортного средства, — заметьте, что при правильном выборе передаточного числа, размеров колеса, шины и т.д.точка пересечения этих двух кривых обязательно на вершине кривой располагаемой мощности или очень близко от нее. Значит, мощность машины наиболее полно реализуется в скорость движения. Хотите в этом убедиться?

Вообразите, что на выбранном нами мотоцикле использована ведущая звездочка с 17 зубьями, а мы — хотя бы из любопытства! — ставим вместо нее другую, с большим числом зубьев. Другой вариант — вместо 16-дюймового ведущего колеса ставим большое, 19-дюймовое. Авось, скорость поднимем, да?!

Внимание! Кривая Nпотр. никак от наших манипуляций не зависит, зато кривую Nрасп.вед.кол. мы словно растягиваем по горизонтали, — в пропорции с увеличением звездочки или колеса. Верхушка кривой, те самые 15,3 л.с., сдвинется вправо, а что станет с точкой пересечения кривых? Это показываем на рис.3. Видите, — точка пересечения теперь стала левей прежнего положения! Скорость упала. Сама кривая Nрасп.вед.кол. теперь сблизилась с кривой Nпотр. почти везде, что говорит и об ухудшении разгонных, динамических характеристик машины, но их все-таки лучше оценивать не по мощностям, а по тяговым силам.

А если сделать наоборот? Вместо фирменной звездочки поставить меньшую? Теперь кривую N сожмем по горизонтали, а точка пересечения кривых. снова левей исходной! Зато лучше станет динамика разгона мотоцикла, — кривая располагаемой мощности стала выше относительно первоначального положения.

Итак, если за счет передаточного числа и размеров колеса окружная скорость последнего правильно увязана с мощностью мотора, это обеспечивает максимум скорости самого мотоцикла. Улавливаете, в чем тут разница? Если нагрузка на колесо мала, спидометр может вам показать фантастическую «скорость», — поднимите мотоцикл на подставку, пустите двигатель и включите 4-ю передачу, — но то, что вы увидите, к реальным возможностям машины никакого отношения не имеет.Итак, мы хотим разобраться еще с динамическими возможностями мотоцикла, то есть оценить его способность разгоняться, брать подъемы и т.п.

В этом случае оперировать с мощностями нерационально. Надо перейти к силам на ведущем колесе, — опять-таки располагаемой, за которую в ответе мотор, и потребной, зависящей от условий движения. Имея кривую зависимости Nрасп.вед.кол., можно начертить кривую располагаемого крутящего момента на заднем колесе, — по известной формуле: M = 716,2 Nрасп.х n, где n — число оборотов ведущего колеса в минуту, а Мрасп. — располагаемая мощность в «л.с.» При нашем расчете мы именно так и сделали, но кривую крутящего момента на график не наносим, считая это операцией промежуточной. Вместо этого изобразим кривую изменения располагаемой силы тяги на ведущем колесе, — это ведь очень просто, если момент известен, а радиусом колеса — 0,27 м — мы уже задались раньше. В таком случае тяговая сила колеса равна: Ррасп.вед.кол.=Мкр /0,27 (кг).

Например, при максимальной мощности (15,3 л.с. при оборотах колеса 5250:4,5 = 1166 об/мин) крутящий момент Мкр = 716,2 х 15,3/1166 = 9,45 кгм. Соответствующая этой ситуации тяговая сила колеса составляет: Ррасп.вед.кол.= 9,45/0,27 = 35 кг.

Таким же образом находим значения располагаемой тяговой силы для любых значений скорости и оборотов, — результатом чего и является кривая расп.вед.кол. на 4-й передаче (см рис.1).

Здесь же, вернувшись к вычисленным раньше величинам потребных тяговых сил, рисуем кривую Рпотр, объединяющую воедино силу сопротивления воздуха и качения колес, — точка ее пересечения (Р|) с кривой Ррасп.вед.кол, естественно, приводит нас все к той же максимальной скорости, то есть около 120 км/час. Кривые тяговых сил теперь уже совершенно наглядно дают картину динамических возможностей данного мотоцикла на 4-й передаче. Например, вы видите, что на различных скоростях величина отрезка А-Б меняется, — наибольшая она в диапазоне скоростей около 50-60 км/час. Значит, здесь имеется наибольший «запас» тяговой силы, который мы можем использовать для разгона машины, и, если тут дать полный газ, будет достигнуто наибольшее ускорение для данной передачи. Рост скорости ускорение уменьшает, — особенно вблизи максимальных скоростей. При скорости же 120 км/час запас тяговой силы исчерпывается, — разгон прекращается, скорость максимальная.

Можно ли ее как-нибудь увеличить? Для этого нужно каким-либо способом уменьшить потребную силу тяги. Например, посмотрим, что дает езда с попутным ветром, имеющим скорость, скажем, 20 км/час — вполне обыденную. Это далеко не ураган. Что произойдет с кривой Рw? Она просто сдвинется, как целое, вправо на 20 км/час по оси «V». А сила Рf к ней также добавится, как и в исходном случае. Теперь точка пересечения кривых — P2 — показывает, что скорость может возрасти примерно до 130 км/час. (Отнюдь не на 20 км/час, как на первый взгляд может показаться!)

Опыт изучения данного вопроса показывает, что психология среднестатистического «рокера» имеет одну особенность: из всех своих заездов он запоминает лучший результат! Как видите, попутный ветерок может крепко польстить вашему мотоциклу и его мотору. Не здесь ли корень многих неофициальных наших рекордов?!

Встречный же ветер — серьезный враг, в нашем случае он снижает скорость до 105 км/час. Видите, влияние встречного и попутного ветра неравноценно, — причина в меняющемся наклоне кривой Ррасп.вед.кол. на разных скоростях, — встречный отнимает больше, чем дает попутный. Что касается рокеров, они не имеют привычки запоминать не лучшие результаты!

Наши и ваши знания теперь позволяют оценить и влияние спуска и подъема на скорость, — но рисовать эти кривые на том же графике не стоит,- он будет чрезмерно загроможден. Картина похожа на влияние ветра. Например, движение на достаточно длинном спуске в 5% может дать увеличение скорости до 131 км/час, а на таком же подъеме — снизить ее до 103 км/час. Опять спуск дает меньше, чем отбирает подъем. В целом, влияние рельефа местности на скорость машины, как видим, немалое. Возвращаться к вопросу о рокерах и их привычках больше не будем,- вы и так все поняли. Таким образом, сопоставление тяговых сил ведущего колеса — располагаемой и потребной — дает нам возможность оценки динамических возможностей машины. Но, если сравнивают два мотоцикла — разной мощности, размеров, веса и т.п. — наш подход тоже не вполне удобен. Лучше поступить по-другому. Для этого вычисляем графически величины отрезков А1-Б для разных скоростей, а затем, поделив их величины в «кг» на вес мотоцикла, получаем некую относительную величину — так называемый «динамический фактор», характеризующий возможности любого мотоцикла, независимо от его веса или мощности.

Полученные значения наносим на график (см. рис.2).

Обратим снова внимание на 4-ю передачу (кривая «4»). Наибольшее значение «D» соответствует скоростям 50-60 км/час, — как мы уже раньше отмечали, тут наибольший запас тяговой силы. Так как динамический фактор, как и коэффициенты сопротивления качению и подъему, выражается в «%», можно показать, что на горизонтальной асфальтовой трассе движению нашего мотоцикла отвечает горизонтальная линия, проведенная из точки 1,5%, — это минимальное сопротивление, которое испытывает мотоцикл даже на скорости, близкой к нулю. Значит, максимальная скорость определится точкой пересечения кривой «4» с линией 1,5%. Смотрим. Так и есть. Вот они — те же 120 км/час. Любые же значения «D», лежащие выше 1,5%, могут быть использованы для разгона или движения с какой-то скоростью, преодоления подъема или встречного ветра. В нашем случае на 4-й передаче вершина кривой «4» находится на уровне 12%. Что это значит? — Можно, например, сказать, что наибольший, теоретически преодолеваемый на этой передаче, угол подъема равен 12-1,5=10,5%. Эту точку называют критической, — реально «удержать» машину на ней трудно, — увеличение скорости невозможно, а уменьшение сразу повлечет остановку мотора, — он «не вытянет» на подъеме. А вот, например, на подъеме в 8,5% двигаться уже можно, — ему отвечает горизонталь от точки 10% вертикальной оси. Тут, как видите, можно достигнуть скорости 86 км/час — если она почему-либо станет снижаться, запас «D» увеличивается, достигнет максимума при 55 км/час и только потом падает. Вплоть до этого мгновения мотор, как говорят, «приспосабливается» к меняющимся условиям, — например, вместо подъема 8,5% машина вышла на участок с подъемом на 1% больше, — скорость упадет до 78 км/час — и снова наступит равновесие силы сопротивления и силы тяги. И так — до критической точки — 12% или 55 км/час.

На подъеме 5% (горизонталь от точки 6,5% вертикальной оси) максимум скорости, как и ранее мы видели, соответствует 103 км/час. Вершина кривой «4» дает нам представление также о максимально возможном ускорении мотоцикла на данной передаче, — при безветрии на горизонтальной дороге этому соответствует опять-таки запас «D» в 10,5%. Ускорение вычисляется так: i = 100 х D-g х Qвм , где D — динамический фактор в 0%, g — ускорение свободного падения, т.е. 9,81 м/сек2. Коэффициент Qвм учитывает влияние на ускорение вращающихся масс, вспомните — чем массивней колесо, тем трудней «раскрутить» его. Для нашего мотоцикла и 4-й передачи можно принять, по результатам исследований ВНИИмотопрома, Qвм = 1,1 (на низших передачах этот параметр увеличивается, в зависимости от особенностей машины, до 1,3-1,7). Итак, на 4-й передаче максимальное ускорение равно примерно 0,94 м/сек2 — желающие могут проверить. А на низшей, первой? Для дальнейших оценок надо график расширить, нанеся на него кривые значений «D» на остальных передачах, включая первую. Как видим, с понижением передач запас «D» резко возрастает, показывая, что мотоцикл на них способен преодолевать гораздо большие силы сопротивлений, — будь это подъемы, песчаные трассы, встречный ветер и т.д. На 1-й передаче запас «D» в нашем случае равен 54,5-1,5=53%. Это соответствует скорости около 29 км/час.

Значит, если у мотоциклиста появится желание испытать способности машины на подъеме, желательно не «заваливать» скорость ниже этого значения. В то же время ясно, что теоретически предельным углом подъема, доступным на 1-й передаче, является угол с синусом 0,53 — это угол примерно в 32°. Если же использовать запас динамического фактора для разгона, то и на горизонтальной дороге при безветрии максимальное ускорение на 1-й передаче может составить, ориентировочно, 4 м/сек2. Не ракета, конечно, но все-таки довольно неплохо для скромного мотоцикла. Можно ли превысить эти показатели? Кратковременно — да. Например, после предварительного разгона можно одолеть и более крутой, чем вычислено, подъем, — но скорость будет падать, — значит, тут важно, чтобы подъем был достаточно коротким, а мотор не успел бы заглохнуть. Можно кратковременно получить и значительно большее (примерно в 2 раза) ускорение, если при старте с места сначала раскрутить коленвал до повышенных оборотов при выключенном сцеплении, а потом его резко включить. В этом случае старт осуществляется не столько за счет мощности мотора, сколько за счет накопленной коленвалом и его маховиками кинетической энергии.

Особенно хорошо этот прием выполняется на мотоциклах с тяжелым коленвалом, — типичный представитель этого направления в технике — двухцилиндровая «Ява-350» с очень массивным коленвалом. При стартовом броске ускорение мотоцикла достигает почти 8-9 м/сек2, мотоцикл отрывает переднее колесо и — простите! — при чрезмерном самомнении «гонщика», не подкрепленном тренировками, может опрокинуться назад. Новичкам не вредно это помнить. Влияние веса мотоцикла можно оценить сравнением кривых «1» — сплошной для исходной величины 220 кг и штриховой для случая езды с пассажиром — 290 кг. Во втором случае максимальный угол подъема не превышает 24,5 градусов, а максимальное ускорение — 3 м/сек2. На рис. 2 мы показали также кривые «D» для случаев движения по ветру и против ветра при скорости его 20 км/час. Вы можете делать соответствующие выводы. Ветер оказывает не только сильное влияние на скорострные показатели машины, но и на показатели динамические. В нашем примере попутный ветер увеличивает запас «D» с 10,5 до 12,5%, а встречный уменьшает до 8,5%. Желающие могут сами прикинуть, насколько будет изменяться ускорение мотоцикла или его способность преодолевать подъемы (последнее достаточно наглядно показывают только что приведенные цифры).

Некоторые мотолюбители считают, что езда на высшей передаче — чуть ли не обязательное условие езды вообще! На деле же каждый может сталкиваться с ситуациями, когда даже по шоссе с хорошим покрытием приходится ехать на пониженных передачах (чаще — на 3-й). Например, мотоцикл предельно перегружен плюс крутой, затяжной подъем плюс встречный ветер. Что ж, — и такое порой бывает. При этом совсем не обязательно, как об этом кое-кто думает, непременно снижать скорость движения настолько, чтобы при этом не превысить обороты 5250 в минуту! Ничего страшного (по крайней мере, для двухтактного мотора) не будет, если вы их не надолго превысите процентов на десять, чтобы одолеть подъем. В нашем примере данным оборотам на высшей передаче соответствует скорость 120 км/час, на 3-й — 85 км/час. Если по условиям движения выгодней держать, скажем, 90 км/час на 3-й передаче, — держите! А кончится подъем, — легко, без потерь, перейдете на высшую. Вообще же, как показывает кривая «3», максимальная скорость на 3-й передаче составляет около 99 км/час при 6140 об/мин). Что же в итоге мы получили?

Знатоки, вероятно, уже заметили, что в качестве мотоцикла-прототипа для наших изысканий был выбран чехословацкий — «Ява-350» середины 60гх годов, — мы постарались использовать именно его характеристики мощности, крутящего момента двигателя, сохранить передаточные числа и т.д. Некоторыми данными (в частности, внешней характеристикой двигателя при числах оборотов выше 5500 об/мин) мы не располагаем, — здесь характеристика была нами продолжена до оборотов почти 7 тысяч в минуту, так сказать, волевым решением. Но можно сказать, что оно не было совсем необоснованным, а учитывало опыт моторостроительных фирм. Обратившись к официальному, заводскому описанию «Явы-350» модели 360/00, нетрудно убедиться в том, что вычисленные нами технические характеристики очень близки к реально замеренным. Итак, каковы выводы? — Скоростные возможности машины — при условии правильного выбора передаточного числа от коленвала к колесу — определяются максимальной мощностью двигателя и силами сопротивления.

Важно понять, что любые попытки изменения передаточного числа снижают максимальную скорость, причем наиболее безграмотным оказывается уменьшение передаточного числа, — тут снижаются и скорость, и динамичность машины. Напротив, повышение передаточного числа нередко заслуживает внимания. Например, на рис.3,а,б показаны характеристики для ведущих звездочек с 17 зубьями (стандартная для одиночки — «Явы») и с 16 зубьями (эта предназначена, вообще говоря, для езды с коляской).

Как видите, «одиночка» с уменьшенной звездочкой почти полностью сохраняет максимальную скорость, — кого волнует разница в 1 км/час?! Но насколько выгодней выглядит график динамического фактора! От минимальной скорости до примерно, 117 км/час мотоцикл становится более приемистым, но особенно — на средних скоростях, что очень важно в условиях интенсивного движения, на дорогах с крутыми подъёмами, поворотами и так далее. Например, подъем в 10,5%, практически недоступный на 4-й передаче стандартному мотоциклу, с уменьшенной на 1 зуб звездочкой преодолевается в диапазоне скоростей 33-74 км/час! Небо и земля, не так ли? Особенно полезно знать это мототуристам. Мотоциклы, на которых ездят мотокроссмены, к примеру, заведомо не предназначены для достижения максимальных скоростей, — для них куда важней именно динамические характеристики, поэтому передаточные числа на них обычно намного выше чисто «шоссейных», зато такой мотоцикл едва ли не на любой передаче позволяет уверенно брать крутые подъемы, двигаться с поднятым передним колесом и так далее. Кто-нибудь спросит: почему же заводы, создавая шоссейный мотоцикл-одиночку, все-таки не торопятся увеличивать передаточные числа? Не будем забывать, что понятие «хороший мотоцикл» подразумевает не только достаточные скорости или динамику разгона. Нужно еще иметь разумный расход топлива, достаточное охлаждение двигателя, достаточно большой срок его службы и еще многое другое. Иными словами, конструкция должна быть оптимальной. Когда же мотоцикл куплен кем-то, его владелец вправе вносить в конструкцию те изменения, которые он считает для себя полезными. Например, кто-то, купив стандартную «Планету», привез ее в горы и там ежедневно эксплуатирует, — характер дороги таков, что почти постоянно заставляет пользоваться пониженными передачами. Важно понять, что в этом случае стандартная конструкция, разработанная для равнинных трасс, уже не оптимальна! В частности, расход бензина может оказаться больше, чем в случае сознательного уменьшения ведущей .звездочки, — именно потому, что двигатель при повышенных сопротивлениях движению заставляет часто ездить на низших передачах. Уменьшив звездочку на 1-2 зуба, можно попасть как раз в «золотое яблочко», — и ездить станет легче, и расход бензина уменьшится. Что горы? Похожая ситуация может поджидать и того, кто постоянно ездит, скажем, по таежным тропам, грунтовым, песчаным трассам и т.д. Еще один вопрос: оппозит. При привращении его в «одиночку» общая масса мотоцикла уменьшается. Следовательно можно уменьшить передаточное отношение главной передачи, заменив штатную главную пару с отношением 4.62 на «скоростную» с отношением 3.89. Это увеличит максимальную скорость, улучшит режим работы двигателя за счет уменьшения оборотов двигателя на средних скоростях.

В общем, вариантов много. И каждый должен сам решить, что ему нужно и нужно ли вообще.

Как завести машину в мороз?

В последние дни мне часто звонят знакомые с просьбой помочь завести машину, поскольку та отказывается заводиться на морозе. Как вы понимаете, звонят они из машины и завести помочь просят по телефону 🙂 Возможно, я облегчу задачу многим из вас, если напишу статью на эту тему: ее всегда можно распечатать или открыть прямо из машины с помощью коммуникатора или ноутбука. Как обычно, обо всем по порядку.

Сразу скажу, что дам только общие рекомендации. У каждой машины в моторе «живут свои тараканы», и обо всех нюансах вы можете узнать из инструкции к ней. Поэтому рекомендую вам возить ее с собой и в случае каких-либо проблем начинать их решение с помощью инструкции.

Почему не заводится двигатель зимой?

Причин может быть много, я подробно коснусь только тех, с которыми сможет справиться самостоятельно любой водитель. В целом можно выделить две причины:

• проблемы с двигателем (или его системами);
• проблемы с аккумулятором.

Отличить одну от другой можно невооруженным ухом 🙂 Если стартер крутит медленно или не крутит вообще, это отказал аккумулятор. А если крутит, как обычно, но не запускается, то все вопросы уже к мотору. Разберем возможные варианты подробнее. В этой статье я расскажу, как завести двигатель при исправном аккумуляторе, а о том, что можно сделать, если сел аккумулятор, и отдельно — как правильно прикурить автомобиль от другой машины — читайте в следующих статьях.

Возможные проблемы с двигателем

Есть множество разных причин, по которым двигатель может не заводиться. В любом случае, при низких температурах снижается испаряемость бензина, что усложняет воспламеняемость топливной смеси, а моторное масло густеет и осложняет вращение деталей двигателя. Так что в холод завестись по-любому сложнее даже самому исправному мотору. Плюс, «отлить масла из огня» могут старые свечи, которых хватало для запуска при -5 градусах, но перестало хватать при -20. Или в топливную систему попал замерзший конденсат. Или… В общем, это не столь важно, важно знать некоторые нюансы, с помощью которых вы сможете облегчить или не усугубить ситуацию. Если они не помогут – езжайте в автосервис. Видимо, на тросе или эвакуаторе…

Как завести машину в мороз?

Итак, на улице -20 градусов, вы подошли к машине, и нет никаких гарантий, что она заведется и вообще что аккумулятор еще на что-то способен… Сделайте следующее:

1. Прогреваем аккумулятор: перед пуском двигателя включите на 1-2 минуты дальний или ближний свет фар. В результате пусковой ток, отдаваемый батареей, увеличится, и вероятность успешного запуска мотора будет выше.

2. Снимаем лишнюю нагрузку с аккумулятора: проверьте, выключено ли все электрооборудование, которое есть в машине. Да, и включенный в п. 1 свет тоже не забудьте выключить 🙂

3. Снимаем лишнюю нагрузку с двигателя: выжмите педаль сцепления, если у вас машина с «механикой». Вообще, это должно быть привычкой любого водителя при пуске двигателя в любую погоду и не только в мороз. Понятно, что заводить автомобиль нужно на нейтральной передаче, но и педаль сцепления надо нажать. Помните, что «нейтралка» разъединяет двигатель с колесами, а нажатая педаль сцепления отсоединяет от двигателя коробку передач. Как вы понимаете, стартеру проще прокрутить только двигатель, чем двигатель с «сидящей у него на шее» коробкой передач.

4. Не мешаем двигателю заводиться — НЕ нажимайте на педаль газа во время запуска. «Мозг» мотора сам «знает», сколько нужно подавать топлива. Если у вас автомобиль с карбюраторным двигателем (старые модели Волги, Жигулей, «восьмерки, «девятки»), нужно еще полностью выдвинуть на себя подсос.

5. Заводим автомобиль: поверните ключ и ждите, пока мотор не заведется. Я рекомендую ждать не дольше 30 секунд, см. подробности в тексте ниже.

6. Если у вас механическая коробка передач, не спешите сразу отпускать педаль сцепления после запуска двигателя – иначе есть риск заглохнуть даже на нейтральной передаче. Подержите педаль сцепления нажатой некоторое время, пока стрелка тахометра не остановится в некотором положении (например, опустится с 2500 об/мин до 1800 об/мин). После чего медленно, плавно отпустите педаль сцепления и дайте мотору прогреться не более 5 минут. Дальше – можно и нужно ехать.

В предпоследнем пункте тоже есть свои нюансы. Вообще принято считать, что за одну попытку можно крутить стартер не дольше 10 секунд. Оно и понятно – высокий пусковой ток может перегреть провода и стартер, а заодно разрядить аккумулятор, которому и без того сейчас не сладко. Классическая рекомендация – лучше сделать несколько попыток по 8-10 секунд с перерывами на «отдых» стартера и аккумулятора, чем одну длинную попытку. А дизельные двигатели лучше заводить с одной попытки и крутить стартер, пока не заведется.

Так вот, мой личный опыт эксплуатации бензиновых машин говорит, что и бензиновый мотор тоже можно заводить, как дизель: поворачиваем ключ и ждем, пока машина заведется. Таким способом я пока не разрядил ни одного аккумулятора и не спалил ни одного стартера. А для этого хорошо бы иметь перед собой часы или секундомер и засечь время «кудахтанья» стартера. Все же свой предел прочности есть у любой техники, поэтому я бы не рекомендовал передерживать стартер работающим дольше 30 сек. Знаю случай, когда машина завелась на 26-й секунде после серии безуспешных коротких попыток… Думаю так, что если машина не завелась на 30-ю секунду, то, скорее всего, пиши пропало и тащи машину в сервис. Но не все потеряно, можно сделать еще одну-две попытки, перед чем надо совершить определенный ритуал – продуть свечи.

Как продуть свечи?

Если после описанных манипуляций двигатель все же отказывается работать, необходимо продуть свечи. Что это значит? Во время вращения стартера в камеры сгорания двигателя попадает топливо в надежде быть сгоревшим после запуска. Но если мотор не завелся за длительное время, на свечах скапливается много несгоревшего топлива, и они буквально захлебываются в нем. Если это случилось, дальнейшие попытки завести машину бессмысленны, и надо сначала очистить свечи от топлива, что на жаргоне называется «продуть». Для продувки свечей нужно в течение 8-10 секунд прокрутить стартер при полностью нажатой педали газа, после чего можно пытаться завести двигатель повторно. У каждой машины свои нюансы, поэтому рекомендую вам обратиться к инструкции вашего авто. А общие рекомендации таковы:

1. Включите зажигание — переведите ключ в положение, когда загораются лампочки на панели приборов.

2. Нажмите на педаль газа до пола.

3. Запустите стартер на 10 секунд и продолжайте держать нажатой педаль газа.

4. По истечении 10 секунд отпустите педаль газа и продолжайте вращать стартер до тех пор, пока двигатель не запустится.

Как вариант, вы можете отдельно продуть свечи, потом снова дать автомобилю отдохнуть полминуты-минуту, после чего попытаться повторно завести его. Кстати, если двигатель вдруг запустился во время продувки свечей (такое тоже бывает!), сразу же отпустите ключ зажигания и педаль газа во избежание резкого скачка оборотов мотора.

Аэрозоли для запуска двигателя

Быстрый запуск мотора в любое время года – мечта любого водителя, и осуществить эту мечту зимой могут помочь специальные аэрозоли, которые впрыскиваются в воздуховод двигателя сразу или за некоторое время перед пуском. Точные инструкции могут отличаться в зависимости от производителя и указаны на банке с аэрозолем.

Помните, что аэрозоль – своего рода электрошок для мотора, который при таком вмешательстве подвергается повышенным нагрузкам и в ряде случаев может выйти из строя. Поэтому аэрозоль – хоть и хорошая штука, но применять его имеет смысл лишь в крайних случаях.

Как завести машину «с толкача»?

Есть еще один простой и надежный, как гвоздь, способ завести машину – на буксире, или, как модно говорить среди водителей «с толкача».

Взвесьте «за» и «против»

Сразу скажу, что этот старый добрый способ запуска мотора наиболее актуален для старых добрых автомобилей: с «механикой» и без катализатора. Если же у вас «автомат» и/или двигатель с уровнем экологичности выхлопа хотя бы Евро-3 (не говоря уже о Евро-4 и Евро-5) — то есть с катализатором, заводиться с толкача нельзя. Хотя… можно! Если, конечно, потери, которые вы можете понести, если не уедете именно на своей машине и именно сейчас, не сопоставимы с ценой ремонта «автомата» и замены катализатора 🙂

Шутки шутками, а если серьезно, катализатор может реально умереть (про «автомат» я вообще молчу), если вы заводите машину буксиром «на горячую». Логика следующая: часть топлива, которая поступала в мотор при попытках запуска, может оказаться неиспользованной и попасть в выхлопную систему. Где ее уже поджидает разгоряченный катализатор 🙂 Машина ведь горячая? И катализатор тоже. В нем-то это несгоревшее топливо и загорается, приводя эту дорогостоящую деталь в полную негодность. Так что пуск на буксире опасен, когда катализатор горячий. А если за бортом – лютая зима, и машина простояла ночь, описываемый способ не лишен смысла. Если конечно вам ну очень надо ехать, и другие способы пуска ну совсем не работают.

Кроме того, при старте в сильный мороз есть риск обрыва ремня ГРМ и других неприятностей. Так что хорошенько взвесьте все «за» и «против», прежде чем заводить машину на буксире. А главное — начните «взвешивание» с прочтения инструкции к вашему авто, там может быть написано много полезного по этому поводу 🙂

Тяни-толкай

Если решили толкать, вам для этого понадобится буксировочный трос, хотя бы немного заряженный аккумулятор под капотом и место, где разогнаться. Проверьте, чтобы трос был без порезов, надрывов и других повреждений и длиной не менее 4-х метров. Договоритесь с водителем заводящей машины об условных сигналах, которые вы подадите, когда машина заведется. Например, моргание дальним светом или серия гудков. Далее сделайте следующее:

1. Соедините тросом передок запускаемой машины с задком запускающей.

2. Включите зажигание в запускаемой машине. То есть поверните ключ в крайнее перед пуском стартера положение – когда загораются лампочки на панели приборов. Это нужно как для возможности запуска мотора, так и во избежание блокировки руля.

3. Выжмите педаль сцепления и переведите рычаг коробки в положение 2-3 передачи. Подробнее см. в тексте ниже.

4. Первая машина стартует и тянет за собой вашу машину. Плавный разгон. Передача включена, педаль сцепления выжата.

5. По достижении скорости 20-30 км/ч начинайте плавно отпускать педаль сцепления, пока не отпустите ее полностью. Если двигатель и все его системы исправны, он заведется.

6. В случае успешного запуска посигнальте водителю – можно останавливаться.

Буксировка автомобиля — отдельная тема и тоже подразумевает определенный уровень знаний и навыков водителя. Мы отдельно учим студентов нашей школы, как правильно буксировать автомобиль, на специальном курсе «Сам себе техпомощь«, а об основных принципах безопасной буксировки я расскажу в одной из будущих статей.

Если под рукой не оказалось троса, этот способ запуска можно применять и без него. Часто делают так: зовут на помощь 3-4 крепких парней, которые и толкают машину… Только главное, чтобы за рулем кто-то тоже сидел в это время :))) И даже есть вариант завести машину в одиночку: если рядом есть спуск, самостоятельно толкаем машину под гору (находясь у открытой водительской двери и второй рукой поддерживая руль), после чего запрыгиваем в салон и производим все необходимые манипуляции.

На какой передаче заводиться?

Скажу пару слов о том, на какой скорости и на какой передаче заводить двигатель. Как вы понимаете, при заданной скорости двигатель будет иметь определенные обороты, в зависимости от того, какая передача включена. Выше передача – ниже обороты, что вы всегда можете отследить по тахометру. Для успешного запуска вам нужно подобрать такую передачу, чтобы стрелка тахометра после запуска показывала не меньше холостых оборотов (800 об/мин) но и не сильно больше – до 1500 об/мин. На разных скоростях движения этому соответствуют разные передачи, причем от машины к машине скорости будут отличаться. Но общие рекомендации таковы: примерно на 20 км/ч это будет 2-я передача, на 30 – 3-я, на 40 – 4-я, на 50 – 5-я.

Теперь встает вопрос выбора скорости. С одной стороны, чем выше скорость, тем проще запуститься. И чем выше включенная передача, тем проще вращаться колесам. А если говорить про старт на льду, то на второй передаче колеса могут вообще заблокироваться, тут нужна 3-я или 4-я. Но эти передачи требуют более высоких скоростей, что не всегда возможно: например, вы пытаетесь завести машину во дворе, где вокруг одни переулочки, или нет троса и вас толкает группа добрых молодцев – какие уж тут 40 км/ч! Кроме того, помните, что при выключенном двигателе не работают усилители руля и тормозов, поэтому рулить и тормозить вам будет непривычно и сложно. Так что с этой точки зрения разгоняться до больших скоростей даже опасно. Помните также, что Правилами дорожного движения скорость буксировки ограничена 50 км/ч. В общем, подходите к вопросу творчески. Если есть возможность разогнаться – используйте ее и высокие передачи, если нет – разгоняйтесь, как можете, и пользуйтесь более низкими передачами.

Что ж, в этой статье мы обсудили возможные причины того, почему не заводится машина зимой, и как завести двигатель в мороз. В следующих статях я расскажу, что можно сделать, если отказал аккумулятор, и как правильно прикурить машину.