Taşıta Etki Eden Dirençler

5678
Taşıta Etki Eden Dirençler

Günlük hayatta kullandığımız taşıtlarda, motordan gelen tahrik kuvvetinin, harekete dönüşebilmesi için bazı direnç kuvvetlerini yenebilmesi gerekir. Bu direnç kuvvetleri aracın yaktığı yakıt miktarı konusunda önemli rol oynar. Direnç kuvvetlerinden daha büyük bir kuvvet elde edebildiğimiz an ‘hareket’ başlar. Araçların dinamik ve statik konumlarda maruz kaldığı başlıca direnç kuvvetleri; yuvarlanma direnci, ivmelenme direnci, hava direnci ve yokuş direncidir.

Aracın ağırlığından dolayı, zemin ile tekerlekler arasında bir sürtünme kuvveti meydana gelir. Bu kuvvet harekete ters yönde bir direnç oluşturur. Bu dirence, lastiklerin geometrik yapısından yola çıkarak yuvarlanma direnci denir. Aracın statik konumdan dinamik konuma geçmesi için ilk harekette bu direnci yenebilecek bir kuvvet uygulanmalıdır. Bu direnç kuvvetine; lastiğin yapısı, çalışma şartları, çapı, sıcaklığı gibi parametreler etki etmektedir.

Taşıta Etkiyen Direnç Kuvvetleri

Eylemsizlik kuvveti temelli bir direnç olan ivmelenme direnci; aracın ilk hızdan (V0) ikinci bir hıza (V1) geçme eğiliminde ortaya çıkar. Örneğin V0=50 km/h den V1=80 km/h e hızlanan bir araç ele alalım. Bu hızlanma esnasında tekerleklerin yerden sağladığı itiş kuvvetine ters yönde etki eden unsur aracın gövdesi, içindeki yolcular veya yüklerdir ve yatay eksende –y yönünde etki eder. Araç, tekerlekler ve akslardan itibaren hızlanma eğiliminde, gövde aynı hızda kalma eğilimindedir. Bu, bilinen eylemsizlik kuvvetinin oluşturmuş olduğu dirençtir. Burada aracın ağırlık merkezinin yeri önemli rol oynar.

Hava, hareket eden tüm cisimlere pozitif veya negatif yönde kuvvet uygular. Araçlara uyguladığı kuvveti ele alırken, bu iki ihtimali nötrleştirmek için durağan bir hava düşünelim. Araç hızı arttıkça, birim zamanda sürtünme halinde olduğu hava molekül sayısı da artar. Böylece hava sürtünme kuvveti araç hızıyla doğru orantılıdır. 50 km/h ile giderken camı açıp elimizi dışarı çıkarttığımızda, elimizi geriye doğru iten bir kuvvet hissederiz. Elimizi 120 km/h ile giderken dışarıya çıkarırsak eğer sabit tutmakta zorlandığımızı fark ederiz. Bu durum araç için de aynıdır. Burada en önemli unsur, aracın aerodynamic yapısıdır. Geometrik yapının rüzgâr ile temas eden yüzey alanı ve rüzgârı ne denli delebildiği önemlidir. Aerodynamic yapı olarak ideal geometrik model, ince kısmı sürüş istikametinde olmak üzere, yağmur damlası modelidir. Günümüz şartları ve araçların estetik görünümleri gereğince bu model günümüzde tam olarak uygulanamasa da örnek model olarak kullanılmaktadır.

mercedes

Araçlar, tırmanma esnasında yer çekimine karşı iş yaparlar. Bu ek iş için fazladan kuvvet gerekir ve kuvvet gerektiren her yerde bir direnç ile karşı karşıyayız demektir. Bu direnç yokuş direncidir ve araca hareket yönünün tersinde, ağırlık parametresine ve yokuş eğimine bağlı olarak etki eder. Yokuş eğimi genelde ‘%’ ifadesi ile belirtilir. Burada anlaşılması gereken; örneğin %7 lik bir yokuş eğimi demek, ilk konumun 100 metre sonra 7 metre yükselecek olması demektir. Yokuş eğimi ve ağırlık arttıkça yokuş direnci artar.

eğimli arazi

Araçlarımıza etki eden direnç kuvvetleri, yakıt ve ivmelenme konusunda önemli unsurlardır. Gaza bastığımız andan itibaren aracımızın hangi engeller ile karşı karşıya kaldığını, statik halden dinamik hale nasıl geçtiğini bilmek, hem araç seçerken bize fikirler verir hem de kullandığımız aracı daha iyi anlamamıza yardımcı olur.

Paylaşır mısınız?

Düşünceleriniz Nedir?

Lütfen yorumunuzu buraya yazınız.
Lütfen isminizi buraya yazını.