مفاهیم شتاب و شتاب گیری در وسایل نقلیه

شما ممکن است که فکر کنید سرعت نهایت هیجان رانندگی است. اما تنها دست یابی به بیش‌ترین سرعت نیست که رانندگی را جذاب می‌کند. هر چه این افزایش سرعت سریع‌تر اتفاق بیفتد، رانندگی هیجان انگیز تر خواهد بود. یعنی صرف نظر از این که نهایتاً به چه سرعتی خواهید رسید، این تغییرات سرعت شماست که مهم است که ما آن را شتاب می‌نامیم.

bmw m3 gt
BMW M3 GT

اندازه گیری شتاب
دانشمندان شتاب را با واحدهای گیج کننده اندازه گیری کی کنند:(متر بر مجذور ثانیه). در دنیای خودرو ما از مقیاس ساده تری استفاده می‌کنیم. مدت زمانی که خودرو به سرعت صد کیلومتر در ساعت می‌رسد. فقط ابرخودرو های برتر می‌توانند در زمانی کمتر از چهار ثانیه به این سرعت برسند. رکورد فعلی شتاب صفر تا صد خودرو های جاده ای متعلق به بوگاتی ویرون سوپر اسپرت است با زمان حیرت انگیز 2.1 ثانیه! این در حالی است که حتی فشردن پدال گاز خودرویی با شتاب 6 ثانیه هم آدرنالین خون شما را افزایش می‌دهد. شتاب صفر تا صد خودروهای عادی حدود 10 ثانیه است.

بوگاتی ویرون سوپراسپرت
بوگاتی ویرون سوپراسپرت

مسابقه سرعت
دراگسترها پرشتاب‌ترین وسایل نقلیه روی زمین اند. به طوری که حتی می‌توانند در مدت 4.45 ثانیه به سرعت 530 کیلومتر در ساعت برسند. حتی شتاب شاتل فضاپیماها هم بیش از این نیست. موتور های بسیار بزرگ آن‌ها بیش از 6,700 اسب بخار (قدرتی معادل 30 پورشه باکستر) دارند و ارتعاش کر کننده ای ایجاد می‌کنند که از بزرگی 3.9 درجه در مقیاس ریشتر نیز بیشتر است! تمام قدرت آن‌ها به چرخهای عقب منتقل می‌شود که جهت چسبندگی بیش‌تر بسیار غول پیکرند. لازم به گفتن نیست که درگسترها تا حد زیادی خطرناک اند و برای راندن آن‌ها باید بسیار شجاع و کاملاً دیوانه باشید.

دراگستر با موتور جت
دراگستر با موتور جت

نیرو را لمس کن
برای اینکه بفهمیم چرا شتاب گیری حس هیجان انگیزی است، باید به قوانین نیوتن برگردیم. آ نها را بیاد دارید؟ قانون اول نیوتن می‌گوید: اگر نیرویی به جسم وارد نشود، آن‌ها یا سر جایشان می‌مانند یا به حرکت مستقیم یکنواختی که داشتند ادامه می‌دهند.
این قانون به ما می‌گوید باقی ماندن در جای خود و حرکت مستقیم یکنواخت با سرعت ثابت، در حقیقت با هم فرقی ندارند، چرا که شما می‌توانید هنگامی که در هواپیما یا در قطار با صدها کیلومتر سرعت هستید، به راحتی چای بخورید بدون آنکه چای از دست شما بریزد. شما سرعت را حس نمی‌کنید، انگار اصلاً حرکت نمی‌کنید. حال نوبت به قانون دوم نیوتن می‌رسد: نیروها باعث شتاب گرفتن اجسام می‌شوند. هرچه نیرو بیش‌تر با جسم سبک‌تر باشد، شتاب گیری بیش‌تر است.

این قانون می‌گوید شتاب همواره به نیرو وابسته است. هنگامی که در یک خودرو در حال شتاب گیری هستید، نیرویی را که از طرف صندلی به پشتتان وارد می‌شود را حس می‌کنید. این نیرو مستقیماً به سراسر بدن شما وارد می‌شود و شما این نیرو را با تک تک اعضای بدنتان احساس می‌کنید. از ستون فقرات گرفته تا قلب، معده، ریه‌ها و حتی چشم‌هایتان. همه این‌ها باعث می‌شود تا حس کنید در حال حرکتید.

سرعت نهایی
چتر بازها از هواپیماها می‌پرند و قبل از اینکه چترشان را باز کنند، مدتی را در حال سقوط طی می‌کنند. نیروی جاذبه زمین آن‌ها را به سمت زمین می‌کشد و آنها مانند یک موشک شتاب گیری می‌کنند. اما پس از چند ثانیه که به سرعت باور نکردنی 200 کیلومتر در ساعت می‌رسند، روند شتاب گیری متوقف می‌شود. آن‌ها در این لحظه به سرعتی رسیده اند که دانشمندان به آن سرعت نهایی می‌گویند. اما چرا این اتفاق می‌افتد؟

نیروی جلوبرنده و نیروی مقاومت
نیروی جلوبرنده و نیروی مقاومت

جواب این سؤال این است که جاذبه تنها نیرویی نیست که روی آنها اثر می‌گذارد. آنها با یک نیروی افزاینده از طرف هوا نیز مواجه می‌شوند که درگ نام دارد. در نهایت، نیروی جاذبه زمین با نیروی درگ به تعادل می‌رسند و روند شتاب گیری چتر باز به پایان می‌رسد. (البته همچنان در حال سقوط است) به مانند این اتفاق برای خودروها هم اتفاق می افتد در سرعت های بالا نیروی درگ مساوی نیروی موتور شده و مانع شتاب گیری بیشتر خودرو می‌شود و به این ترتیب، خودرو به بیشترین سرعت خود می‌رسد.

باسپاس از: سید علیرضا سیادتی

*برگرفته از کتاب « دنیای شگفت‌انگیز خودرو » ؛ بازنویسی آقایان: محمدعلی احمدی ، علی واضحی.

22 دیدگاه

  1. reza
    سوابق: (49 دیدگاه) ,

    واقعا عالی.باز هم از این مطالب بگذارید.با تشکر

    پاسخ
      1. amir
        سوابق: (12 دیدگاه) ,

        بوگاتی سوپر اسپرت 2.1 ثانیه به شتاب صفر تا صد میرسه 2.5 برایه بوگاتی معمولیه

        پاسخ
    1. Aston Martin
      سوابق: (926 دیدگاه) ,

      پس ب رانندگان پر شتابی مث من خورده نگیرین ما بدنو روانمون نیاز داره
      میفمین؟ نیااااز
      راسی مقاله کاملی نبود جای توضیح زیاد داشت

      پاسخ
  2. مسعود
    سوابق: (20 دیدگاه) ,

    دمت گرم پدال بازم از این مطالب بگذارید اگه زحمتی نیست در مورد کارخانه Koenigsegg هم یه مقاله کامل بگذارید ممنونم

    پاسخ
  3. علی قضایی
    سوابق: (146 دیدگاه) ,

    خیلی عالی بود پدال ممنون .اقای سیادتی خسته نباشی .

    پاسخ
  4. sunmartin
    سوابق: (1693 دیدگاه) ,

    خیلی مطلب زیبا بیان شده بود از نویسنده و کادر پدال صمیمانه از طرف تمامی هوادارانش تشکر میکنم امیدوارم در اینده مطالب بیشتری مانند آنچه در بالا ذکر شد عنوان شود

    پاسخ
  5. رامتین
    سوابق: (891 دیدگاه) ,

    از اطلاعاتتون ممنونیم. فقط این نکته را یادآوری کنم که شتاب بوگلتی ویرون سوپر اسپورت 2.45 ثانیه هست و در حال حاضر یعنی تا جولای 2012 چند اتومبیل شتاب بهتری از بوگاتی داشتند. مثلا آوانتدور تویین توربو که 2.2 بوده و حتی 1.9 هم در یک شورلت دیده شده. دوران بوگاتی صرفا سال 2012 بوده و رخش بینظیر لامبو باز هم در سال 2013 سردمدار مهندسی مکانیک در دنیا خواهد شد!

    پاسخ
    1. lambo
      سوابق: (171 دیدگاه) ,

      درسته که طرفداره لامبوام ولی بوگاتی هم نخوابیده.همون طور که وقتی دیدن داره رکوردهای ورژن معمولی(16.4) میشکنه سوپراسپورتو دادن الانم حتما دارن روی مدل جدید کار میکنن.

      پاسخ
  6. UnKnown
    سوابق: (1 دیدگاه) ,

    واقعا یکی از بهترین مطالب پدال در زمینه علمی بود این مطلب .
    هم روان و هم سلیس نوشته شده بود کسانی هم که سر رشته زیادی از علم فیزیک ندارم فکر میکنم راحت مطلب رو میفهمن .

    پاسخ
  7. Ali
    سوابق: (91 دیدگاه) ,

    tanx.
    امااز اونجایی که شتاب بوگاتی از f1 بیشتره ولی متوجه نمیشم که چرا توی برنامه ی تاپ گیر بوگاتی تا زیر 200 km از مک لارن عقب بود …

    پاسخ
  8. بهزاد
    سوابق: (3 دیدگاه) ,

    سلام
    خسته نباشید میگم بهتون، من همیشه مطالب آموزشی رو که میذارین می خونم.
    امیدوارم این انرژی همیشه واستون باقی بمونه
    انشاء الله

    پاسخ
  9. تصویر پروفایل 13749
    13749
    سوابق: (13 دیدگاه) ,

    پدال ممنون ازت همیشه از شتاب ماشینای خارجی بگو ولی فکرکنم ماشینای ایرانی اصلا نمیدونن شتاب چیه

    پاسخ
  10. Alpha-Beta
    سوابق: (14 دیدگاه) ,

    دستت درد نکنه
    می شه بیشتر از این کتاب برامون بزاری؟ واقعا آدم کیف می کنه از این همه اطلاعات و نوآوری دنیا!!

    گل کاشتی پدال جون، دمت بلا!!

    پاسخ
  11. سوگل
    سوابق: (3 دیدگاه) ,

    گیج کننده :))))) متر بر مجذور ثانیه مربوط به فیزیک دبیرستانِ

    پاسخ
  12. امین
    سوابق: (14 دیدگاه) ,

    خیلی عالی بود، ولی خیلی کم بود، زود تموم شد، تازه گرم مطلب شده بودم که تموم شد!!!

    پاسخ

دیدگاه شما چیست؟

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

لطفاً از نوشتن به‌صورت پینگلیش، اجتناب نمایید. نظرات حاوی توهین، عبارات غیراخلاقی، سیاسی، مطالب غیر مرتبط، اسپم، ترول و تبلیغاتی پذیرفته نمی‌شوند. برای تغییر آواتار خود می‌توانید از سایت گراواتار استفاده نمایید.