Допустим, у нас есть автомобиль, которому дается мощность, чтобы поддерживать скорость 100 км/ч и вот-вот пройти небольшой поворот. Когда машина поворачивает за угол, педаль акселератора не меняется и тормоза не происходит. Все колеса сохраняют полное сцепление с дорогой. Предположим, что у него полностью жесткая подвеска (то есть ее нет), а дорога представляет собой идеально ровную поверхность.
Будет ли эта машина тормозить? Если да, то почему? Гоночные автомобили по-прежнему сохраняют гоночную траекторию (как можно более прямую) в поворотах, они могут двигаться ровно с полным сцеплением, что дольше (но, очевидно, быстрее), чем если бы они обнимали внутренний поворот. Почему? Какова реальная физическая причина, по которой автомобили замедляются в поворотах? Поправьте меня, если какое-то из моих предположений неверно.
Будет ли эта машина тормозить?
В идеале, когда шины имеют достаточное сцепление с дорогой, тормозить не нужно. На самом деле шины должны немного проскальзывать при повороте, и это проскальзывание приведет к некоторым потерям энергии, которых нет при движении по прямой. Но это может быть минимум.
Какова реальная физическая причина, по которой автомобили замедляются в поворотах?
Это связано с тем, что существует максимальное усилие, которое шина может приложить к земле, прежде чем она начнет скользить. Высокоскоростные повороты с малым радиусом требуют гораздо большей силы, чем высокоскоростные повороты с большим радиусом.
Увеличьте скорость и уменьшите радиус, и требуемые силы значительно возрастут.
Если у вас достаточно места, вы, вероятно, попытаетесь сохранить скорость и сделать широкий поворот. Таким образом, вам не придется сильно ускоряться после поворота.
Если у вас недостаточно места, вы попытаетесь снизить скорость. Это снижает требуемые усилия до уровня, на который способны ваши шины.
Если вы не очень хороши, вы попытаетесь повернуть на слишком высокой скорости. Когда требуемые силы превышают максимальное сцепление шины, они проскальзывают, и автомобиль вылетает за пределы трассы вместо того, чтобы следовать по выбранному вами узкому радиусу.