Animacja
Energia kinetyczna
Animacja przedstawia wpływ prędkości pojazdu na przebieg awaryjnego hamowania. Możesz obserwować ruch pojazdu i wykres zmian energii kinetycznej podczas hamowania. Możesz też wpływać na bieg animacji, zmieniając jeden z parametrów: prędkość początkową, odległość, z jakiej kierowca zauważa przeszkodę, czas reakcji kierowcy, a także współczynnik tarcia opon o jezdnię. Zapoznaj się z tymi możliwościami i wykonaj polecenia. Zwróć uwagę, że zmiana prędkości o czy czasu reakcji kierowcy o jedną sekundę może wiele zmienić w kwestii bezpieczeństwa na drodze.
Podaj przykładowe dane z animacji pokazujące, że zwiększenie prędkości początkowej o może doprowadzić do zderzenia z przeszkodą.
Według motofakty.pl czytanie lub pisanie wiadomości (np. sms) w telefonie komórkowym angażuje wzrok i skupienie kierowcy na około 3,6 sekundy.
Sprawdź, przy jakiej prędkości początkowej kierowca może wyhamować przed przeszkodą, którą zauważył w odległości , jeśli jego czas reakcji wynosi .
Uruchom animację na poziomie rozszerzonym. Sprawdź, jak wpływa zmniejszenie współczynnika tarcia opon o jezdnię na szybkość spadku energii kinetycznej hamującego pojazdu i długość drogi hamowania.
Animacja pokazuje schemat procesu hamowania z punktu widzenia utraty przez hamujący pojazd energii kinetycznej. Schemat ma formę wykresu zależności energii kinetycznej pojazdu od przebytej drogi. Na osi odciętych wykresu pokazane jest położenie pojazdu. W początkowej chwili pojazd (jest to ciężarówka) znajduje się w położeniu zero osi odciętych i zostaje wprawiony w ruch przyciskiem START. Jest to również umowny moment spostrzeżenia przez kierowcę przeszkody (w animacji jest to murek), przed którą będzie chciał zatrzymać pojazd. Odległość murka od początkowego położenia pojazdu możesz regulować w zakresie od 22 do 50 metrów.
Na osi rzędnych wykresu odłożona jest energia kinetyczna pojazdu. Wyświetla się ona w postaci niebieskiej linii. W miarę przemieszczania się pojazdu po osi odciętych, energia ta pozostaje stała przez czas reakcji kierowcy . Jest to czas upływający pomiędzy spostrzeżeniem przeszkody a rozpoczęciem przez kierowcę hamowania. Czas ten możesz regulować w zakresie od pół sekundy do czterech sekund.
Czy może się zdarzyć, że drugiej fazy w ogóle nie będzie? Czy kierowca zdąży choćby lekko przyhamować przed przeszkodą?
Wskaż zdanie lub zdania prawdziwe dotyczące możliwości zaprezentowania takiej sytuacji za pomocą dostępnej animacji. Możliwe odpowiedzi: 1. Taka sytuacja drogowa jest niemożliwa w rzeczywistości., 2. Taka sytuacja jest niemożliwa do pokazania w animacji ze względu na zbyt wąski zakres dostępnych regulacji parametrów., 3. Taka sytuacja jest możliwa pod warunkiem nastawienia odpowiednio długiego czasu reakcji kierowcy., 4. Taka sytuacja jest możliwa pod warunkiem nastawienia prędkości początkowej odpowiednio dopasowanej do ustalonego czasu reakcji kierowcy., 5. Taka sytuacja jest możliwa pod warunkiem, że nastawiona odległość murka od początkowego położenia pojazdu spełnia warunek ., 6. Taka sytuacja jest możliwa pod warunkiem, że nastawiona odległość murka od początkowego położenia pojazdu spełnia warunek .
Masa pojazdu jest ustalona. Początkową prędkość pojazdu możesz regulować w zakresie od zera do 80 kilometrów na godzinę. Dostępna jest także regulacja współczynnika tarcia statycznego opon pojazdu o jezdnię w zakresie wartości od jednej dziesiątej do ośmiu dziesiątych. Jest to kluczowy parametr w procesie hamowania pojazdu.
Wynikiem animacji jest końcowa energia kinetyczna oraz końcowa prędkość pojazdu. Obie te wartości są zerowe, jeśli pojazd zatrzymał się przed uderzeniem w przeszkodę. Uzyskujesz także na wykresie informację o drodze hamowania, z podziałem na fazę reakcji kierowcy i fazę zwalniania.
Jeśli zaś pojazd uderzył w przeszkodę otrzymujesz informację o prędkości, jaką miał w chwili uderzenia.
Za pomocą animacji chcesz zbadać wpływ czasu reakcji kierowcy na problematykę bezpieczeństwa jazdy w warunkach miejskich. Przyjmuje się, że minimalny czas reakcji (tutaj: rozpoczęcia hamowania) to nieco poniżej pół sekundy. Jest to możliwe do osiągnięcia przy pełnej koncentracji kierowcy. Uznaje się za normalne, jeśli kierowca reaguje po upływie około sekundy od spostrzeżenia przeszkody czy zagrożenia. Wiele różnych czynników, w tym zwyczajne odwrócenie uwagi spowodowane zaangażowaniem się w rozmowę, także telefoniczną, czy spoglądaniem na telefon, może spowodować wydłużenie tego czasu do dwóch‑trzech sekund.
Typowe postępowanie polegałoby na badaniu zależności drogi hamowania od czasu reakcji kierowcy po pojawieniu się przeszkody. Postanawiasz jednak zbadać inny aspekt tego problemu: z jaką prędkością pojazd uderza w przeszkodę, gdy kierowca spóźnił się z reakcją w sytuacji, w której reakcja odpowiednio szybka pozwoliłaby uniknąć kolizji.
2. Wybierasz czas normalnej reakcji kierowcy równy 1. drogi hamowania, 2. dłuższy, 3. pozostaną niezmienione, 4. możliwie dużą, 5. krótszy, 6. rzędnych, 7. 1 s, 8. dowolną, 9. początkowej prędkości pojazdu, 10. 3 s, 11. końcowej prędkości pojazdu, 12. 50 km/h lub mniej, 13. współczynnika tarcia opon o jezdnię, 14. dowolnej, dostępnej w symulacji, 15. możliwie małą, 16. będą zmieniane oraz początkową odległość do przeszkody 1. drogi hamowania, 2. dłuższy, 3. pozostaną niezmienione, 4. możliwie dużą, 5. krótszy, 6. rzędnych, 7. 1 s, 8. dowolną, 9. początkowej prędkości pojazdu, 10. 3 s, 11. końcowej prędkości pojazdu, 12. 50 km/h lub mniej, 13. współczynnika tarcia opon o jezdnię, 14. dowolnej, dostępnej w symulacji, 15. możliwie małą, 16. będą zmieniane, by zapewnić zatrzymanie pojazdu przed murkiem. Uruchamiasz symulację z tymi parametrami i notujesz uzyskaną wartość 1. drogi hamowania, 2. dłuższy, 3. pozostaną niezmienione, 4. możliwie dużą, 5. krótszy, 6. rzędnych, 7. 1 s, 8. dowolną, 9. początkowej prędkości pojazdu, 10. 3 s, 11. końcowej prędkości pojazdu, 12. 50 km/h lub mniej, 13. współczynnika tarcia opon o jezdnię, 14. dowolnej, dostępnej w symulacji, 15. możliwie małą, 16. będą zmieniane.
3. Tę wartość nastawiasz jako początkową odległość od przeszkody w następnych próbach.
4. W kolejnych symulacjach nastawiasz czas reakcji kierowcy coraz 1. drogi hamowania, 2. dłuższy, 3. pozostaną niezmienione, 4. możliwie dużą, 5. krótszy, 6. rzędnych, 7. 1 s, 8. dowolną, 9. początkowej prędkości pojazdu, 10. 3 s, 11. końcowej prędkości pojazdu, 12. 50 km/h lub mniej, 13. współczynnika tarcia opon o jezdnię, 14. dowolnej, dostępnej w symulacji, 15. możliwie małą, 16. będą zmieniane, co doprowadza do uderzenia pojazdu w murek. Wynikiem symulacji jest wartość 1. drogi hamowania, 2. dłuższy, 3. pozostaną niezmienione, 4. możliwie dużą, 5. krótszy, 6. rzędnych, 7. 1 s, 8. dowolną, 9. początkowej prędkości pojazdu, 10. 3 s, 11. końcowej prędkości pojazdu, 12. 50 km/h lub mniej, 13. współczynnika tarcia opon o jezdnię, 14. dowolnej, dostępnej w symulacji, 15. możliwie małą, 16. będą zmieniane.