Вот казалось бы, есть такая центробежная сила. О ней и не вспоминаешь до поры до времени. Но случился тут у меня забавный случай, который напомнил лишний раз о законах физики и необходимости всегда про них помнить.
С чего всё началось
Машина стояла под снегом несколько дней, потом началась оттепель. Никуда ехать я не собирался, а потому машину так и не откапывал.
За время оттепели снег почти весь растаял и сползающая с кузова мокрая и тяжелая каша попадала на землю. Но не везде. В некоторых местах, а особенно со стороны, где ветра не было, липкая каша заполнила диски и продолжила там таять. К вечеру ударил мороз. Несмотря на то, что весь снег почти растаял, некоторая часть его осталась внутри дисков и образовала корочку льда.
Когда пришло время ехать в город, я вышел к машине, отковырял новые налипшие части снежной массы с кузова и отправился в путь. Предстояло ехать по трассе со скоростью 110 км/ч.
Всегда, когда я выезжаю на своём драндулете на трассу после грунта или долго простоя в холодное время года ощущается постукивание по рулю при разгоне. Оно начинается примерно при 70 км/ч и пропадает когда проскакиваешь 80 км/ч. Это "детская болезнь" типа этих машин и все владельцы с ней бьются. Не стоит думать, что это проблема конкретно моего автомобиля. Называется этот эффект шимми.
Когда колёса прогреваются (видимо меняют форму с квадратных на круглую :)...) эффект пропадает.
Что было не так?
Но в этот раз всё получилось немного иначе. Когда я почувствовал легкое, характерное для шимми, подрагивание руля, по привычке я хотел проскочить эту скорость и с 70 км/ч сразу выйти на 90 км/ч. Обычно оно работает безотказно. Только ни в этот раз!
При разгоне до 100 км/ч эффект не пропал, а усилился многократно. Ощущения были такие, что колесам сейчас настанет конец. Я обратил внимание, что в этот раз руль не то, что подрагивает...Он прыгает так, что его невозможно держать. Что же...Снижаем скорость и начинаем думать. При аналитике я выявил, что натурально прыгает вся правая часть машины! При взгляде на капот даже видно, что он прыгает почти на 2 см!
Несколько раз повторив эксперимент, я зафиксировал, что лучше не становится. При скорости выше 60 км/ч машина разваливается :)! Что же, ищем заправку для остановки и внешнего анализа ситуации. Пока искал заправку понял, что есть связь между прыганием правого бока и закопанным в снег правым боком. Да и лёд на колесах, о котором было сказано выше, замерз не равномерно...
Забыли про центробежную силу, а зря!
Точно! Центробежная сила!
Масса колеса по длине окружности из-за снега стала не равномерной и получается жуткое биение!
Ведь не зря колёса балансируют. А тут получилась этакая естественная разбалансировка и колесо при вращении прыгает, как заяц.
Получается, что те точки, где масса больше, попадают под влияние центробежной силы сильнее, чем те точки, где масса меньше. Отсюда и эффект прыжков. Инерциальность системы заставляет ось колеса прыгать вместе с тем участком, где масса диска выше. При этом характерно, что масса-то различается минимально. Следовательно, и балансировка - процедура очень важная!
Остановившись на заправке я обнаружил тонкую корочку льда на поверхности дисков только с одной стороны окружности. Он действительно намерз не равномерно. Интересно, что общая масса льдышек составила что-то около 100 граммов! И это вызывало эффект отрывающихся колёс. Штош...Отбиваем остатки льда ногами, едем дальше и с чистыми колёсами машина идёт идеально и плавно.
Всем удачи на дорогах и помните, что физика - наша главная наука :)! Даже незначительный снежный нарост приводит к аварийной ситуации, а всё держится на базовых законах природы.
------------
Обязательно оцените статью лайком, напишите комментарий и подпишитесь на проект! Это очень важно для развития канала.
-------------
Советую также прочитать на нашем канале:
-----