Co jsme ve škole nenáviděli, jezdí s námi denně v autech, tvrdí uznávaný profesor

AutoRoad.cz, 26. listopadu 2020, 23:34 Google+

Do automobilu obvykle usedáme se svou rodinou nebo přáteli. To však nejsou jediní cestující. Pomyslnými společníky při cestování jsou také matematici, jakým byl Pythagoras, nebo fyzici, jakým byl Newton. David Calle, ambasador společnosti SEAT pro vzdělávání a podporu mládeže, inženýr v oboru sdělovací techniky, hvězda YouTube a finalista globálního ocenění pro učitele v roce 2017, nám poskytl exkluzivní vysvětlení tří vzorců, které umožňují funkci našich vozidel. Nový způsob výuky ve službách automobilového světa.

Počet komentářů:  0 komentářů Napište svůj názor
Volkswagen vybudoval nový větrný tunel v hodnotě 2,5 miliardy korun

Volkswagen vybudoval nový větrný tunel v hodnotě 2,5 miliardy korun | foto: Volkswagen

Sdílejte článek

Newton nás vyzývá, abychom brzdili. Kdo by čekal, že jablko, které spadlo ze stromu nedaleko Isaaca Newtona, spustí jednu z nejproduktivnějších kariér v oboru fyziky? Newtonův první zákon, zákon setrvačnosti, je tím, co vede instruktory v autoškole k tomu, aby tak důsledně trvali na bezpečné vzdálenosti. „Pokud řídíte a najednou před vámi běží přes cestu kočka, a nemáte přitom jinou možnost, než pokračovat v jízdě přímým směrem, protože chybí prostor pro vyhýbací manévr, nezbývá vám nic jiného než brzdit,“ říká David. Podle prvního Newtonova pohybového zákona zůstává každé těleso v klidu nebo v rovnoměrném, přímočarém pohybu, není-li donuceno ke změně svého stavu působením vnější síly. „A touto vnější sílou je vaše noha na pedálu brzdy,“ vtipkuje učitel.

img-responsive

Ilustrační foto | foto: pixabay.com

Během reakce jsme na brzdy ještě nešlápli, takže pokračujeme v jízdě. K výpočtu této reakční vzdálenosti stačí jednoduchá trojčlenka. Rychlost se vynásobí časem. Průměrná osoba zareaguje za 0,75 sekundy. Pokud tedy jedete rychlostí 120 km/h (33,33 m/s), pokračujete v tomto pohybu dalších 25 metrů, než konečně šlápnete na brzdu. „Proto je důležité nepřekračovat rychlostní limity a zachovávat bezpečnou vzdálenost, abyste mohli zachránit tu kočku,“ směje se David.

Aerodynamika s mocninnou závislostí. Když v roce 1921 vytvořil rakouský vynálezce Edmund Rumpler automobil ve tvaru kapky vody, dalo se předpovídat, že se aerodynamika stane pro výrobce automobilů posedlostí. Tato věda, která studuje pohyb vzduchu, je pro provozní vlastnosti vozidla klíčová. „Vůz s optimalizovanou aerodynamikou pojede rychleji, ale také bezpečněji a hospodárněji, protože bude mít nižší spotřebu paliva a emisí CO2,“ zdůrazňuje Calle.

Rumpler se vydal se svým extravagantním vozidlem správným směrem: „Opravdu, vozy s oblými, zužujícími se tvary jsou aerodynamičtější než automobily krabicovitějších tvarů, protože snadněji pronikají velkou stěnou vzduchu před sebou,“ říká profesor. Rozhodnutí o tvarovém řešení automobilu musí i tak být vždy podloženo aerodynamickými vzorci.

img-responsive

Volkswagen vybudoval nový větrný tunel v hodnotě 2,5 miliardy korun | foto: Volkswagen

Tento fyzikální zákon v podstatě říká, že pokud se zdvojnásobí čelní plocha tělesa, zvětší se odpor vzduchu, který na něj působí, také dvojnásobně. A při dvojnásobné rychlosti je odpor čtyřnásobný. „K tomu dochází, protože mezi čelní plochou a odporem existuje lineární závislost, zatímco závislost mezi rychlostí a odporem je mocninná,“ vysvětluje učitel. Čím rychleji jedete, tím těžší je překonávat sílu vzduchu, takže čelní plocha a tvary vozu musí pracovat ve váš prospěch.

Integrály jsou konečně k něčemu dobré. Vzpomeňme si, jak jsme jako studenti více než jednou bojovali s integrály a jejich příbuznými, derivacemi.  Vážně, k čemu jsou tyto výpočty v reálném životě dobré? „To je otázka, kterou jsem dostal už nesčetněkrát,“ přiznává Calle, „a odpověď nalezneme na jakémkoli závodním okruhu.“

„Pokud chcete v případě závodu mezi dvěma jezdci vědět, kdo z nich projel zatáčku rychleji, je nejsnadnější změřit rychlost každého vozu v jednom nebo dvou bodech zatáčky a spočítat průměr, ale to by nám poskytlo pouze statickou představu o jejich rychlosti,“ říká Calle. Chceme-li zohlednit všechna data z každého bodu zatáčky, pak je integrál ideálním způsobem, jak se dopracovat k výsledku, protože je spojitým součtem nekonečného množství dat.

Díky vyspělým telemetrickým systémům, které měří různé veličiny v reálném čase, je v současnosti snadné získávat data o rychlosti jízdy v každém bodu zatáčky nebo závodního okruhu. „Tato data vůbec nemusíme sčítat jednotlivě, stačí použít integrál celku a průměr výsledku každého jezdce nám prozradí, kdo zvítězil,“ vysvětluje profesor. Mimo motoristický sport se tento systém sledování rychlosti využívá také v oblasti bezpečnosti.

Jízda automobilem na základě čísel. To jsou jen tři z mnoha příkladů využití matematiky v konstrukci automobilu. „Nevidíme to, ale v automobilovém průmyslu probíhají hodiny a hodiny složitých výpočtů, které zajišťují výslednému vozu nejlepší možné provozní vlastnosti a především bezpečnost,“ říká nakonec David Calle. „A také komfort: například v konzole uspokojují všechny požadavky na informace a zábavu miliony kombinací jedniček a nul v binárním kódu,“ dodává. „Ale to je už jiný příběh.“

Vytisknout

Diskuze: Co jsme ve škole nenáviděli, jezdí s námi denně v autech, tvrdí uznávaný profesor

Přidejte svůj názor

Počet komentářů: 0, Buďte první Vložte komentář

Související články

Doporučujeme

Další články

Aktuálně

Ilustrační fotografie

V Česku vzniká kladivo na auta odmítaná lidmi a protlačovaná EU

Tatra Tactic 4x4 II. generace

Na polygonu v Kopřivnici probíhá představení vojenské, hasičské i stavební techniky

Ford Transit Trail

Test: Ford Transit Trail – outdoor dodávka, která je skvělým základem pro „malého“ bydlíka

Škoda Fabia Combi Scoutline

Škoda Fabia Combi končí. Jak to s ní vypadá v bazarech?

on-line prodej

Jako plech po tornádu. Automobilový trh je pokřivený, covid, elektromobilita, čipy...

Jeep Willys

Test: Jeep Willys, legenda U.S. Army

Toyota přepracovala Mirai, nová generace má mít dojezd 650 km, atraktivní vzhled a produkuje jen čistou vodu

Na vodíkovou Toyotu Mirai stříleli z pistole

Mercedes-Benz G-Boss

Mercedes-Benz třídy G od G&B Design vypadá jako rozzlobený school bus

Ilustrační foto

Nemáte kabriolet? I tak můžete dýchat čerstvý vzduch

Nákup aut se přesouvá do online prostředí

Nákup aut se přesouvá do online prostředí

Ilustrační foto

Škoda v Česku zastaví výrobu. Promluvily odbory

mercedes-benz citan

Nový Mercedes-Benz Citan jako obytný vůz

Hyundai Kona Electric

Test Hyundai Kona electric. Má stále co nabídnout?

Ford Fiesta ST

Test: Ford Fiesta ST – hothatch ze staré školy, který nestojí majlant a bude vás neskutečně bavit!

22 let od premiéry má Škoda Fabia dynamičtější a emotivnější vzhled než kdy předtím

ŠKODA FABIA dnes oficiálně vstupuje na český trh

reklama

Doporučujeme

Toyota začíná testovat systémy autonomního řízení v ostrém provozu v Bruselu

Převratný systém tankování a dobíjení automobilů si nechala patentovat Toyota

Čtěte dále

Nejčtenější články

  1. Na polygonu v Kopřivnici probíhá představení vojenské, hasičské i stavební techniky

  2. Test: Ford Transit Trail – outdoor dodávka, která je skvělým základem pro „malého“ bydlíka

  3. Škoda Fabia Combi končí. Jak to s ní vypadá v bazarech?

  4. Jako plech po tornádu. Automobilový trh je pokřivený, covid, elektromobilita, čipy...

  5. Test: Jeep Willys, legenda U.S. Army

  6. Na vodíkovou Toyotu Mirai stříleli z pistole

Fotogalerie

reklama

Zprávy odjinud