Средняя скорость – не самое сложное понятие в кинематике. Однако для многих учащихся простота этого понятия оказывается обманчивой.
Известно, что средняя скорость – это величина, равная отношению пути, пройденного телом, ко времени, за которое пройден этот путь: Краткость и простота определения скрывают от некоторых учеников важные для решения задач вопросы и ответы на них.
1. Какое время следует учитывать при расчете средней скорости, если тело в пути делало остановки?
В определении указано: “...ко времени, за которое пройден этот путь”, то есть ко всему промежутку времени с момента, когда тело тронулось в этот путь (представьте, что Вы включили секундомер), до момента, когда тело преодолело этот путь (только в этот момент Вы останавливаете секундомер!). О том, что время на остановки не следует учитывать, в определении ничего не сказано (поэтому секундомер на промежуточных остановках не выключайте!). Таким образом, при расчете средней скорости следует учитывать всё время, которое ушло на преодоление пути (в том числе и время, потраченное на остановки).

2. Как правильно рассчитать среднюю скорость тела, которое начало движение в пункте А, окончило его в пункте В, но по дороге из А в В поворачивало назад (может быть ни один раз!), а затем вновь продолжало движение к пункту В?
В определении указано “...равная отношению пути, пройденного телом...”, значит, при расчете средней скорости определяющим является не расстояние между точками (пунктами) начала и окончания движения, а реальный путь, которое прошло тело.

Пример 1. Найти среднюю скорость человека на пути от дома до станции, расстояние между которыми l =800 м, если, пройдя четверть пути, он вернулся домой (например, проверить, хорошо ли закрыта дверь) и через мин продолжил путь на станцию. Скорость движения человека постоянна и равна v =4 км/ч.

Решение. Началом движения человека, конечно, следует считать момент времени, когда он первый раз вышел из дома. Четверть пути составляет расстояние l 1/4 =l : 4 =800: 4 =200 м. При возвращении домой человек прошел путь 2l 1/4 = 400 м. После этого он вышел из дома второй раз и дошел до станции. Путь, пройденный человеком с начала движения, составит:

S = 2l 1/4 + l =400 + 800 =1200 м =1,2 км .

Время t , которое затрачено на преодоление этого пути, складывается из времени пребывания дома и времени Т , в течение которого человек двигался по маршруту “из дома–к дому–на станцию”. Поскольку скорость движения человека постоянна (v =4 км/ч) и проделанный путь известен, то время движения составляет:

1,2 км: 4 км/ч =0,3 ч =18 мин.
Тогда все время, затраченное человеком, составляет:

t =+ T = 2 + 18 =20 мин =1/3 ч.
Найдем среднюю скорость:

1,2 км: ч =3,6 км/ч.

Ответ: v ср =3,6 км/ч.

Среднюю скорость движения человек оценивает довольно часто, но судит о ней, глядя на часы. Торопящийся человек соотносит расстояние, которое ещё осталось преодолеть, и время, отпущенное ему на это, после чего делает вывод (хотя числовое значение средней скорости вряд ли при этом находится): “Ну, теперь можно идти помедленнее” или “Придется еще поднажать, иначе не успею”.

Вернемся к рассмотренному примеру. Будем считать, что скорость v 0 =4 км/ч выбрана человеком не случайно. проходя от дома до станции ежедневно, человек замечает, что расстояние l ==800 м, он проходит за время t 0 =12 мин =0,2 ч:

0,8 км: 0,2 ч =4 км/ч.

По существу, это – средняя скорость, поскольку доподлинно неизвестно, с какой скоростью человек идет в каждый момент времени. Двигаясь с такой скоростью и затрачивая время t 0 , человек ежедневно успевает на станцию вовремя. Если приходится возвращаться домой (увеличивать путь, который надо преодолеть и на это требуется дополнительное время) или останавливаться (увеличивая время, необходимое на преодоление пути), выбранная скорость движения v 0 не подходит: можно опоздать на станцию. Значит, надо увеличивать скорость движения. Но как это сделать без напрасных затрат сил?

Пример 2. Человек обычно доходит из дома до станции за время t 0 =12 мин, проходя расстояние l =800 м. Однажды, пройдя четверть пути, он вспоминает, что не выключил электроприборы, и возвращается домой, выключает электроприборы, затрачивая время= 2 мин, и снова идет на станцию. С какой наименьшей скоростью надо двигаться человеку, после того как он повернул домой, чтобы успеть на станцию в обычное время (и не опоздать на электричку).

Решение.

1. Обычно человек двигается со скоростью

м/мин =4 км/ч.

2. Пройдя с такой скоростью четверть пути, он затратил время : 4 км/ч =0,05 ч =3 мин. Значит, в его распоряжении осталось время Т 2 =t 0 – T 1 =12 – 3 =9 мин.

3. За время Т 2 человек должен преодолеть путь до дома, а затем снова до станции:
м =1 км и, кроме того, часть времени (= 2 мин) потратить дома. Поэтому путь S человеку придется преодолевать за время

ч,

то есть со скоростью, не меньшей, чем

1 км: ч =км/ч =км/ч » 8,6 км/ч.

Проверьте, что добежав до дома со скоростью км/ч, а затем шагая со скоростью v 2 =2v 0 =8 км/ч, человек придет на станцию вовремя.
Ответ : человеку необходимо двигаться со скоростью, не меньшей, чем км/ч. Обратите внимание, что средняя скорость за время (t =12 минут) от начала движения до его окончания составляет

м/мин =100 м/мин =6 км/ч.

Найденное значение v ср в полтора раза выше, чем v 0 , и показывает, с какой начальной скоростью следует выходить человеку из дома, если он забывчив.

На рис.1 показан график зависимости скорости человека от времени для примера 2 в случае, если человек бежит домой со скоростью v 1 =3v 0 ==12 км/ч, а затем идет до станции очень быстрым шагом со скоростью v 2 =2v 0 =8 км/ч. Штрихпунктирной линией указан график движения со скоростью v 0 , а тонкой линией – со скоростью v ср =6 км/ч.

Подсчитаем среднее арифметическое для значений скорости v 0 , v 1 , v 2:

км/ч.

Это значение не равно значению средней скорости v ср. Убедитесь в этом и не совершайте в дальнейшем распространенную ошибку: не пытайтесь искать среднюю скорость как среднее арифметическое значение (оно не имеет физического смысла!).

Пример 3. Автомобиль проезжает первую треть пути равномерно со скоростью v 1 =108 км/ч, а остальные две трети пути – со скоростью v 2 =72 км/ч. Найти среднюю скорость автомобиля.
Решение. Неверно считать, что средняя скорость совпадает со средним арифметическим значением v 1 и v 2 , которое составляет

км/ч.

1. Найдем время t 1 движения со скоростью v 1 , полагая, что весь путь равен L [км]. Из условия ясно, что

2. Время t 2 движения на оставшемся участке пути составляет

3. Итак, время на продолжение пути L составляет

4. По определению средней скорости

км/ч.

Ответ : средняя скорость v ср =81 км/ч.

Значение средней скорости совпадает со средним арифметическим значением скорости только в одном частном случае , когда тело двигается с различными скоростями так, что между последовательными моментами изменения (переключения) скорости проходит одинаковое время Т. Таким образом, тело двигается со скоростью v 1 в течение времени t 1 =T , со скоростью v 2 в течение времени t 2 =T , со скоростью v 3 в течение времени t 3 =T и т.д. Если на протяжении пути скорость изменялась n раз, то пройденный путь

S =v 1 t 1 + v 2 t 2 + v 3 t 3 + ... +v n t n =T (v 1 + v 2 + v 3 + ... +v n ).

Время t , за которое пройден путь, составляет

t =t 1 + t 2 + t 3 + ... + t n =T*n.

По определению:

.

Не запрещено для этого частного случая двигаться со скоростью v 0 =0, т.е. делать остановки. Но время остановки должно составлять t 0 =T .

Пример 4. Вертолет пролетает без остановок равномерно и прямолинейно над пунктами А , В , С (в указанном порядке) и возвращается в А . Пункты А , В

2. Поскольку t =0,5 ч одинаково для всех участков движения, то

км/ч.

3. Если расстояние L СА =200 км и t CA =1ч, то не меняется v CA =200 км/ч. Но в этом случае нельзя подсчитывать (для простоты) среднюю скорость как среднее арифметическое, так как t CА ? t AB ==t BC .

км/ч.

Ответ: 1) v cp1 =300 км/ч; 2) v cp2 =275 км/ч.

Не секрет, что с безопасностью автомобиля связано множество мифов. В форумах, ЖЖ и офлайновых дискуссиях полно советов на тему того, какой автомобиль безопаснее и как лучше себя вести в аварийной ситуации. Большинство этих советов если не бесполезны, то малоосмысленны - человек советует покупать "пятизвездочный" автомобиль по EuroNCAP, а почему, как, собственно, и что эти звезды значат - объяснить не может. В частности, практически никто не понимает, как "звезды" соотносятся с вероятностью серьезно пострадать в аварии конкретного типа и при конкретной скорости. Понятно, что чем больше звезд - тем лучше, но насколько это "лучше" и где проходит безопасный предел? Пользователь LiveJournal 0serg посчитал, как, на чем и куда безопаснее врезаться , и разбил в пух и прах теорию EuroNCAP-овских "звезд".

Один из крайне распространенных мифов состоит в том, что очень часто, когда говорят о лобовом ударе автомобилей, скорости этих автомобилей складывают. Вася ехал 60 км/ч, а со встречки на него вылетел Петя на скорости 100 км/ч, удар - ну и сами понимаете, что там на 100+60 = 160 км/ч от машин осталось... Это - грубейшая ошибка . Реальная "эффективная скорость удара" для машин обычно будет равна приблизительно средней арифметической скоростей Васи и Пети - т.е. около 80 км/ч . И именно эта скорость (а не обывательские 160) и приводит к развороченным автомобилям и человеческим жертвам.

"На пальцах" происходящее можно пояснить таким образом: да, при ударе энергия двух автомобилей суммируется - но и поглощают ее тоже два автомобиля, поэтому на каждый автомобиль приходится лишь половина суммарной энергии удара. Корректный расчет происходящего при ударе доступен даже школьнику, хотя и требует определенной смекалки и воображения. Представим себе, что автомобили в момент удара скользят по ровному шоссе без сопротивления (учитывая, что удар происходит за очень короткое время и действующие на машины силы удара гораздо выше сил трения со стороны асфальта - даже при интенсивном торможении это допущение можно считать вполне справедливым). В этом случае движение при ударе будет полностью описываться одной-единственной силой - силой сопротивления сминаемых корпусов металла. Эта сила, по 3-му закону Ньютона, для обеих машин одинакова, но направлена в противоположные стороны.

Мысленно поставим между машинами тонкий, невесомый лист бумаги. Обе силы сопротивления (первой машины и второй) будут действовать "через" этот лист, но поскольку эти силы равны и противонаправленны, то они полностью компенсируют друг друга. А стало быть, на протяжении всего удара наш лист будет двигаться с нулевым ускорением - или, другими словами, с постоянной скоростью. В инерциальной системе координат, связанной с этим листом, обе машины как бы "врезаются" с разных сторон в этот неподвижный лист бумаги - до тех пор, пока не остановятся либо (одновременно) не отлетят от него. Вспоминаете методику EuroNCAP где машины врезаются в неподвижный барьер? Удар о наш гипотетический "лист бумаги" в нашей специальной системе координат будет равносилен удару о массивный бетонный блок на той же скорости.

Как посчитать скорость листа бумаги? Это довольно просто - достаточно вспомнить механику соударений из школьной программы. В какой-то момент оба автомобиля "останавливаются" относительно системы координат листа бумаги (это происходит в то мгновение, когда автомобили начинают разлетаться в разные стороны), что позволяет нам записать закон сохранения импульса. Считая массу одного автомобиля m1 и скорость v1, а другого - m2 и скорость v2, получаем скорость листа бумаги v по формуле

(m1+m2)*v = m1*v1 - m2*v2

v = m1/(m1+m2)*v1 - m2/(m1+m2)*v2

Для столкновения в "попутном" направлении скорость второй машины следует считать со знаком "минус".
Относительные скорости машин относительно бумаги (т.е. "эквивалентная скорость удара о бетонный блок") соответственно равны

u1 = (v1-v) = m2/(m1+m2) * (v1+v2)

u2 = (v+v2) = m1/(m1+m2) * (v1+v2)

Таким образом, "эквивалентная скорость" лобового удара действительно пропорциональна сумме скоростей автомобилей - однако берется она с неким "поправочным коэффициентом", учитывающим соотношение масс автомобилей. Для автомобилей равной массы он равен 0,5, т.е. суммарную скорость нужно поделить пополам - что и дает нам упомянутое в начале заметки типичное для подобных аварий "среднее арифметическое". В случае столкновения машин разной массы картина будет существенно иной - "тяжелая" машина пострадает меньше, чем "легкая", причем если различия в массе достаточно велики - разница будет колоссальной. Это типичная ситуация для аварий класса "влетела легковушка в груженый грузовик" - последствия такого удара для легковушки близки к последствиям удара на полноценной "суммарной" скорости, в то время как "грузовик" отделывается небольшими повреждениями, т.к. для него "эквивалентная скорость удара" оказывается равной десятой, а то и двадцатой доле суммарной скорости.

Итак, мы научились считать "эквивалентную скорость удара" по очень простой формуле: нужно сложить скорости (для удара в попутном направлении - вычесть), а затем определить, какую долю массы составляет ЧУЖАЯ машина от суммарной массы ваших машин и умножить этот коэффициент на посчитанную скорость. Прикидочные значения коэффициента:

Машины примерно одинаковой весовой категории: 0.5

Малолитражка vs легковушка: малолитражка 0.6, легковушка 0.4

Малолитражка vs джип: малолитражка 0.75, джип 0.25

Легковушка vs джип: легковушка 0.65, джип 0.35

Легковушка vs грузовик: легковушка >0.9, грузовик <0.1

Джип vs грузовик: джип >0.8, грузовик <0.2

Например, джип Porsсhe Cayenne массой 2,5 тонны на перекрестке врезается на скорости 100 км/ч в едва начавший левый поворот Ford Focus II массой 1,3 тонны. Суммарная скорость - 100 км/ч, эквивалентная скорость удара для Cayenne - 35 км/ч, а для FF - 65 км/ч.

Основная угроза для жизни водителя при ударе определяется (в случае если он пристегнут) деформацией салона автомобиля. Эта деформация, в свою очередь, примерно пропорциональна поглощенной энергии удара. А эта энергия определяется старой доброй формулой "эм вэ в квадрате пополам", т.е. уже для 80 км/ч она будет в 1,5 раза больше "номинальной" энергии EuroNCAP, на 100 км/ч - в 2,5 раза больше, на 120 км/ч - в 3,5 раза больше, на 140 км/ч - почти в 5 раз больше.

Поэтому р еальная безопасность EuroNCAP-овских "звезд" обеспечивается только при эффективной скорости удара менее 80 км/ч!

Иными словами, все что выше 80 км/ч, - потенциально опасно для жизни, невзирая на тип автомобиля . "Горе-гонщиков" на дорогих автомобилях реально спасают лишь "понижающие коэффициенты" упомянутые выше - даже при суммарной скорости в 200 км/ч они, как было показано, обычно снизят эффективную скорость существенно более тяжелой машины до 80 км/ч и менее. Да и тормоза обычно позволяют успеть сбросить хотя бы 20-30 км/ч (а чаще - больше) в последний момент - отсюда и кажущаяся безопасность дорогих джипов. Но при ударе о прочное неподвижное препятствие либо о грузовик все закончится гораздо печальнее . Прочность машины на 100 км/ч - понятие весьма условное! Скорости до 80 км/ч на современных машинах практически безопасны в любой ситуации, но водитель, летящий со скоростью 140+ км/ч - это с большой долей вероятности убийца либо самоубийца.

Надо отметить, что с этой особенностью связан характерный миф о "низкой безопасности" легковых машин, особенно малолитражных и российского производства. Обычно в его подтверждение приводят красноречивые примеры лобового столкновения подобной машинки с каким-нибудь представительским автомобилем или джипом - но вы, полагаю, теперь уже догадываетесь, что основной причиной подобного кошмара становится не столько "низкая прочность" этих машин, сколько низкая масса, из-за которой последствия для легкой машины заведомо будут в разы сильнее последствий для тяжелой. Качество реализации пассивной безопасности машины в подобных ударах уже отходит на второй план. Однако во всех других авариях (вылет с трассы, удар о грузовик, удар с примерно таким же автомобилем) ситуация будет далеко не столь драматичной. Для тяжелых авто справедливы прямо противоположные соображения.

Коротко - о непристегнутых ремнях безопасности. При ударе о препятствие непристегнутый человек летит на баранку со скоростью, примерно равной эффективной скорости удара. Скорость, которую набирает человек, падающий с пятого этажа здания, при ударе о землю - менее 60 км/ч. Выживает примерно половина. Скорость, которую набирает человек падающий с девятого этажа, - около 80 км/ч. Выживают единицы. Подушки безопасности и удачно выбранная поза позволяют смягчить последствия (сделав выживание на 60 км/ч весьма вероятным, а на 80 - более реальным), но я бы сильно на них не рассчитывал. Буквально плюс 40 км/ч к относительно безопасному значению (которое, как я уже упоминал, в типичных авариях ближе к 60) - и вы гарантированный труп, что бы вы ни делали, и какая бы продвинутая система безопасности в машине ни была. Запас прочности у пристегнутых гораздо выше - там критической будет плюс 100 км/ч к безопасной скорости, и выйти за эти пределы будет не так просто. В неудачных ситуациях (вылет на обочину или под грузовик) обе цифры следует поделить пополам.

Практические советы:

1. Не превышайте сильно скорость. Шансы погибнуть после 120 км/ч растут ОЧЕНЬ быстро, хотя для тяжелых автомобилей безопасный верхний предел обычно несколько выше - увы, за счет безопасности окружающих.

2. Если превышаете - пристегивайтесь. Хотя для относительно небольших скоростей (0-100) без ремня достаточно много шансов выжить, в диапазоне скоростей 100-140 при аварии часто непристегнутые = трупы.

3. Современный тяжелый автомобиль почти всегда значительно безопаснее в авариях с более легкими автомобилями . К авариям с участием грузовиков или вылетом с трассы данное соображение не относится. Не забывайте только, что большая масса далеко не всегда компенсирует плохую пассивную безопасность - старье 20-летней давности настолько хуже современных 4-5-"звездочных" автомобилей, что его вообще мало что может спасти в аварии.

4. Удар о неподвижное тяжелое препятствие на обочине для тяжелой машины опаснее лобового столкновения. Для легкой машины - наоборот.

5. Удар о неподвижную машину и тем более - машину двигающуюся в попутном направлении всегда гораздо безопаснее удара о неподвижное тяжелое препятствие на обочине.

6. Если вы видите, что сейчас будет авария, а уворачиваться уже поздно - тормозите, как то и предписано ПДД. Пытаться вылететь на обочину, не сбрасывая скорости, обычно как минимум не менее опасно.

7. Исключением из пункта 6 является только тот случай, когда вам в лоб на большой скорости летит грузовик - тут лучше делать что угодно, но с его пути уходить. Но эта ситуация мне в реальной жизни пока не встречалась ни разу (а чтобы самим не вылетать на грузовики на большой скорости - см. пункт 1).

С любой скоростью. Мы, люди, установили, что время замедляется относительно двух объектов, которые двигаются с разной скоростью. Человек стоит на Земле и никуда не двигается, следовательно относительно Земли человек неподвижен, а вокруг Земли летает МКС со скоростью 7,6 км/c. На МКС время будет течь чуть-чуть медленнее относительно человека на Земле. Но надо учесть, что Земля двигается вокруг Солнца со скоростью 29,783 км/с. Следовательно, чтобы проделывать различные вычисления движения МКС относительно Солнца, нужно к орбитальной скорости МКС (7,6 км/с) прибавить скорость вращения Земли вокруг Солнца (29,783 + 7,6 = 37,383 км/с - скорость скорость вращения МКС вокруг Земли относительно Солнца). Но Солнце в свою очередь тоже движется вокруг центра галактики Млечный Путь. В итоге мы приходит к тому, что всё вращается вокруг центра Вселенной. В таком же русле Эйнштейн рассуждал, спрашивая себя с какой скорость движется игрушечный поезд, и получалось, что скорость поезда зависит от того, относительно каких объектов мы измеряем его скорость.

Теперь вернёмся к человеку стоящему на Земле. Относительно Земли для него время не замедляется, но относительно Плутона (самая дальняя планета нашей системы и, как следствие, самая медленная) для человека время будет течь более медленно, поскольку Земля быстрее Плутона. И так можно брать всё более медленные объекты вплоть до полной остановки (отсутствие скорости). Полная остановка теоретически возможна, но практически достигнуть её очень сложно. Вселенную окружает множество различных полей, поэтому даже после остановки, объект начнёт почти сразу смещение куда-либо, понятно, что это смещение едва ли можно измерить с помощью высоко-точной техники будущего. То есть замедление времени НЕ будет происходить только при отсутствии движения относительно всей Вселенной. Выходит когда объект начнёт хотя бы самое малое движение, то для него уже будет происходить процесс замедления времени.

Я размышлял, что если человек окажется где-нибудь на окраине Солнечной системы в открытом космосе и вдруг полностью остановится. Как быстро начнёт удаляться от него Солнце, и другие звёзды, всё начнёт вертеться и кружиться. Должно быть полное сумасшествие. И главное, если для него пропадёт эффект замедления времени, то сколько он проживёт? Доли секунд, сотых или же ему удастся так прожить несколько лет (не учитывая, конечно, что он в открытом космосе, пусть и в скафандре)?

Конечно всё, что описано выше подтверждено научным языком - языком формул и множественных наблюдений. О них можно узнать тут:

Если солнце впереди и мы его пытаемся обогнать , значит, мы едем на закат, то есть на запад.

Потому что если солнце на востоке, никуда двигаться вообще не надо: солнце само уйдет нам за спину, надо только подождать вечера. А если солнце на юге (или на севере, если мы в южном полушарии), оно будет уходить от нас вбок. Конечно, оно и в этом случае рано или поздно окажется у нас за спиной, даже если мы будем просто стоять. Но, во-первых, это случится уже ночью, когда его не будет видно, и, во-вторых, вряд ли можно будет сказать, что мы его обогнали .

Гонимся за солнцем

Итак, солнце на западе, мы бежим за ним тоже на запад. С какой скоростью нам надо бежать, чтобы оно не садилось, а поднималось всё выше и, наконец, оказалось на востоке?

Прежде всего, мы должны обогнать, конечно, не Солнце, а Землю. Это из-за вращения Земли вокруг своей оси меняются день и ночь и диск солнца движется по небосводу. Чтобы солнце оставалось на месте, нам надо двигаться с той же скоростью, с какой вращается Земля. Чтобы обогнать солнце, надо двигаться хотя бы немного быстрее.

А какова скорость вращения Земли? Однозначого ответа в километрах в час или в метрах в секунду не существует. Земля делает один оборот за сутки, т. е. за 24 часа. Значит, каждая точка на ее поверхности за 24 часа «пробегает» длину своей параллели . Покрутите глобус. Точки на экваторе (самом длинной параллели) будут двигаться намного быстрее, чем точки у полюса, где параллель гораздо короче. А сами полюса просто останутся на месте.

В условиях постоянно растущих цен на топливо многие украинцы (и не только) задумываются об экономии. Одни переводят свои авто на газ, другие смотрят в сторону гибридов и электрокаров, а некоторые и вовсе покупают топливные экономайзеры.

Но есть более простой способ научиться экономить, не требующий даже маломальских капиталовложений. Речь идет об экономичной езде и, в частности, о мифе про передвижение на 5-й передаче при скорости в 55 км/ч. Бытует мнение, что в таком режиме передвижения расход топлива будет минимальным. А как же крейсерская скорость? Вот об этом мы и поговорим, отвечая на вопрос «Что будет, если ездить на 5-й передаче со скоростью 55 км/ч».

Минимум теории

Самый экономный режим - движение на наивысшей передаче с минимальной скоростью

Каждый автомобиль имеет собственную массу. Чтобы разогнать его до заданной скорости, необходимо затратить энергию. Чем быстрее разгон, тем больше понадобится энергии. Об этом знают все, равно как и о том, что при постоянной скорости расход топлива относительно меньше, но все зависит от силы сопротивления воздуха, которая пропорциональна квадрату скорости относительно воздуха и направлена противоположно ей. А мощность, требуемая для преодоления данной составляющей силы лобового сопротивления, пропорциональна кубу скорости. То есть, если, например, автомобиль увеличил скорость с 50 до 100 км/час, (в 2 раза), то сопротивление воздуха, которое нужно преодолеть, увеличилось не в 2, а в 8 раз! Точнее, для поддержания такой скорости необходимо затратить в 8 раз больше энергии. На "распихивание" воздуха и уходят те самые лошадиные силы, которых на скорости 50 км/ч может понадобиться 30, а на 120 км/ч - 130.

Чтобы было понятнее, достаточно бегло изучить график, на примере ЗАЗа демонстрирующий потерю мощности при той или иной скорости.

Также надо понимать, что моторы наиболее высокий КПД в районе максимального момента и минимальных оборотов. Следовательно, самый экономный режим - движение на наивысшей передаче с минимальной скоростью. Но в зависимости от двигателя и передаточных чисел КПП, оптимальная скорость для передвижения на наивысшей передаче может быть разной.

В теории, вполне возможно, что при езде на 5-й передаче (если их всего пять), можно добиться минимального расхода топлива. Но почему практически все производители рекомендуют в инструкции по эксплуатации легковых автомобилей двигаться на наивысшей передаче со скоростью 80-100 км/ч, а не 50-60 км/ч, например?

Мнение. Мое и неправильное

Каждый человек имеет право на свою точку зрения касательно любого вопроса. На какой передаче, и с какой скоростью лучше передвигаться знают практически все автомобилисты. Точнее, они так думают. Но разрешить спор всегда помогают специалисты, поэтому прокомментировать данный вопрос АвтоПортал попросил дилера в Киеве, компанию «КИЙ АВТО» .

Чем меньше обороты, тем меньше расход, но при низких оборотах на наивысшей передаче будет сильно страдать мотор

«Если говорить о езде со скоростью 55 км/ч на наивысшей передаче, надо четко понимать - двухлитровый мотор на двухтонной машине в таком режиме действительно будет работать на низких оборотах. Но из-за большой массы автомобиля - под максимальной нагрузкой. Как результат, из-за низкого давления масла в блоке цилиндров износ узлов также будет максимальным. Следовательно, во избежание чрезмерного износа, на 55 км/ч ему будет в пору более низкая передача. В то же время, такой же двухлитровый агрегат, но на легком хетчбэке, будет легче справляться с нагрузкой из-за меньшей массы автомобиля, но она все равно более критичная для мотора, нежели, к примеру, на 4-й передаче. Я считаю, что лучше не увлекаться ездой с небольшой скоростью на повышенных передачах. Да, чем меньше обороты, тем меньше расход, но при низких оборотах на наивысшей передаче будет сильно страдать мотор, который может выйти из строя. Поэтому тут вопрос приоритета - или сэкономить 50 грн на бензине, либо же 5000 грн на ремонте двигателя» , - считает Сергей Кузмичев, специалист по продажам автомобилей Nissan .

Исходя из вышесказанного, следует, что, двигаясь на 5-й передаче со скоростью 55 км/ч, действительно можно добиться минимального расхода, но при этом существует вероятность выхода из строя двигателя или его отдельных узлов.

Как стать рекордсменом по экономии топлива

Ответ на этот вопрос лучше других знает Андрей Сидоренко, автомобильный журналист, автор Национального рекорда топливной экономичности :

Необходимо научиться грамотно тормозить двигателем и ездить так, чтобы проходить повороты с наименьшими потерями скорости

«Нужно смотреть характеристики конкретного двигателя. На с двигателем 1.4, например, можно без опаски ехать на 5-й передаче при 2000 оборотах на скорости 60 км/ч. Такой режим езды позволит экономить без вреда для мотора. Но все зависит от характера дороги (подъемы и спуски) и загрузки. Также хочу развеять одно из заблуждений по поводу движения с включенным круиз-контролем, когда автомобиль якобы едет в максимально экономичном режиме. Это верно лишь для горизонтальных участков дороги».

Напомним, что год назад именно Андрей Сидоренко вместе с Геннадием Мазепой преодолели на 2-литровом 489,6 км пути со средним расходом 5,3 литра, что на 24,6% лучше заявленного заводом результата. Рекордсмены не готовы раскрыть все секреты, но утверждают, что недостаточно уметь плавно нажимать на педаль газа и поменьше тормозить, передвигаясь с оптимальной скоростью на наивысшей передаче.

По их словам, главное - это сохранение инерции. Поэтому прежде необходимо научиться грамотно тормозить двигателем и ездить так, чтобы проходить повороты с наименьшими потерями скорости. Для этого и нужна контраварийная подготовка, специалистом по которой выступил Геннадий Мазепа . По его мнению, ставить рекорды по экономичности может каждый, но нужно следить за оборотами двигателя:

Малый расход топлива при нормальной нагрузке на мотор достигается обычно в диапазоне 1800-2000 оборотов в минуту

«Количество оборотов играет важнейшую роль. При скорости 55 км/ч почти на всех легковушках обороты будут составлять в районе 1,2-1,4 тысячи. Расход будет действительно очень маленьким, но это просто убийство деталей кривошипно-шатунного механизма. Малый расход топлива при нормальной работе двигателя достигается обычно в диапазоне 1800-2000 оборотов в минуту. Для дизелей и турбодвигателей этот показатель может отличаться в ту или иную сторону, в зависимости от конструктивных особенностей»

Как ездить экономно и без вреда для мотора

Компания «Еврокар», представляющая марку Skoda, является одной из немногих, которая неоднократно проводила эконом ралли - соревнования, где победителем становится тот, кто смог пройти маршрут с наименьшим расходом топлива. Организатор определял победителей не просто по данным о расходе топлива и объеме двигателя, а использовал так называемый индекс топливной экономичности (FEI - Fuel Efficiency Index), где FEI - среднее арифметическое фактического расхода топлива и расхода топлива на тонну веса автомобиля.

«Еврокар» проводил эти соревнования среди владельцев на протяжении трех лет. Насколько нам известно (из опроса участников), многие во время ралли использовали такие общеизвестные приемы как максимально плавный ход без резких разгонов и торможений, езда накатом, некоторые даже глушили двигатель на светофоре и в пробках. При езде с максимальной экономичностью важно выбрать оптимальную передачу для указанной скорости и получить нужный диапазон оборотов (зависит от характеристик двигателя, установленного на автомобиле). Важно всегда руководствоваться рекомендациями производителя. В данный момент в любом руководстве по эксплуатации автомобиля есть главы, посвященные экономичной езде», - сообщили АвтоПорталу в пресс-службе ООО «Еврокар» .

Из вышесказанного следует, что прежде, чем начинать экономить, передвигаясь со скоростью 55 км/ч на наивысшей передаче, необходимо изучить разделы «Технические характеристики» и «Экономичная езда». В большинстве случаев в них подробно рассказано об оптимальных оборотах двигателя и выборе оптимальной передачи для той или иной скорости.

Выбор оптимальной передачи и диапазона оборотов зависит от характеристик двигателя, установленного на автомобиле

Определение нагрузки на двигатель дедовским методом

Если инструкции по эксплуатации вашего авто у вас отродясь не было, а тахометр не предусмотрен в принципе, для определения нагрузки на двигатель при езде со скоростью 55 километров в час на 5-й передаче можно воспользоваться дедовским методом. В этом вопросе авторитетным будет мнение специалистов по ремонту двигателей:

«Наверное, вы замечали, что лучше других знают о езде на наивысшей передаче таксисты. Они еще разогнаться не успеют, а уже едут на 5-й. Но опытный таксист отличается от неопытного тем, что первый прислушивается к мотору, обращает внимание на детонацию. Если она есть - переходит на ступеньку ниже, набирает скорость и включает повышенную. Вот основная рекомендация для тех, кто хочет экономить без риска «убить» двигатель», - считает специалист по ремонту двигателей Анатолий Демченко.

Основные правила

Ездить на 5-й передаче со скоростью 55 км/ч можно без вреда для мотора и с лучшей топливной экономичностью, если обороты двигателя находятся в пределах 1800-2000 об/мин

Если нет тахометра, ориентироваться придется на вибрацию и детонацию. Если присутствует - двигатель работает под большой нагрузкой, и необходимо перейти на низшую передачу, а лишь потом включить повышенную

У каждого автомобиля оптимальная скорость для достижения минимального расхода топлива на наивысшей передаче является сугубо индивидуальной

Ранний переход на повышенную передачу в процессе эксплуатации авто может привести вас к скорой встрече с мастером по ремонту двигателей

Наиболее подходящими автомобилями для передвижения со скоростью 55 км/ч на 5-й передаче являются авто (преимущественно малолитражные), у которых КПП имеет более короткие передачи и, соответственно, обороты двигателя на 100 км/ч составляют около 2500-3000 об/мин, а при движении со скоростью 55-60 - до 2000 об/мин

Есть мнение, что уменьшить расход топлива можно регулярным мытьем подкапотного пространства, но автодилеры и эксперты по экономичной езде опровергают его

Об оптимальной скорости передвижения на наивысшей передаче для дизельных и турбированных бензиновых моторов лучше досконально изучить инструкцию по эксплуатации. Специфика их работы существенно отличается от работы атмосферных бензиновых моторов.

Отметим, что опрошенный нами специалист по ремонту двигателей высказал мнение, что уменьшить расход топлива можно регулярным мытьем подкапотного пространства. По его словам, чистый двигатель расходует до 5% меньше топлива, но ни один из опрошенных нами экспертов по экономичной езде и представителей официальных автодилеров это мнение не подтвердил, мотивируя тем, что более важную роль играет чистый радиатор и исправные свечи и систему охлаждения. Замечали ли вы снижение расхода после мойки двигателя, и на какой скорости/передаче и при каких оборотах ваш автомобиль потребляет меньше всего топлива, пишите в комментариях и на страничке АвтоПортала в Facebook, указывая марку, модель и двигатель автомобиля…