자동차가 도로 위를 달리다가 급제동을 할 때 도로에 나타나는 바퀴 자국을 스키드 마크라
한다. 스키드 마크는 운동에너지가 열에너지로 전화되면서 발생하는 것으로 이것의 길이와
노면의 상태를 알면 스키드 마크 발생 당시의 자동차의 속력 추정이 가능하다.
스키드 마크의 길이와 급제동을 할 때의 자동차의 속력사이의 관계를 알아보고자 한다.
다음 과제물을 해결해 보자.
<관계식 구하기>
1.초속 ν로 움직이는 물체가 멈출 때까지 이동한 거리를 d라고 하면 ν=(루트)√2ad 이다.
(a는 가속도)도로 위에서 자동차가 움직일때 중력가속도(9.8㎨)와 노면의 마찰계수
f의 곱으로 나타낸다.
1)ν를 d,f에 관한 식으로 나타내어라
2)속력 ν의 단위를 ㎞/시 로 바꾸어 나타내어라.
2.도로의 상태에 따라 마찰계수가 달라지므로 스키드 마크의 길이도 노면 상태에
따라 달라진다. 아래 표의 노면 상태 따른 마찰계수를 참조하여 스피드 마크의
길이가 χm 일때, 급제동을 할 때의 속력 ν(㎞/시)를 구하여라.
(계산기를 이용하고 소수점 아래 셋째 자리에서 반올림하여라.)
상태
노면별 건조 비 빙결
아스팔트 포장 0.8 0.7 0.3
콘크리트 포장 0.8 0.6 0.3
상태
노면별 건조 비 빙결
아스팔트 포장 예시ν=14.25루트χ ① ②
콘크리트 포장 ③ ④ ⑤
참고 (예시 답) : 아스팔트 건조 상태 ν=15.94√0.8χ =14.25√χ
<속력 추정하기>
1.비가 오는 날 인천 터미널 앞 도로에서 어느 승용차가 돌발 사고를 목격하고 급정거를
시도하였다. 위 문제의 사실을 바탕으로 자동차가 정지할 때까지 도로에 나타난 스키드
마크의 길이가 10m일 때, 급제동시 승용차의 속력을 추정하여라.(풀이과정을 제시하고
답은 정수 값만 택하라)
2.운전중에 앞의 사고를 목격하고 급제동 거는 데 소요되는 시간은 시간은 대략 1초이다.
아스팔트로 포장된 건조한 노면의 고속도로를 110㎞/시로 달리다 사고를 목격하고
급제동을 하였다. 이미 자동차가 급제동 전까지 진행한 거리를 구하고 위의 표를 이용하여
자동차가 남긴 스키드 마크의 길이를 추정하여라.(풀이과정을 제시하고 답은 소수점 아래
첫째짜리까지 구하여라)
3.고속도로 주행 시 안전운전을 위하여 앞차와의 거리를 100m 유지하는 원인을 조사하여
그 내용을 정리하여라.