20

Барнаул

Школьники объяснили образование ухабов на дорогах

ИА Атмосфера
  • 10 апреля, 2009

Ухабы на дорогах – неизбежное зло уже при скорости движения, чуть большей скорости пешехода. К такому выводу пришли московские школьники, которые исследовали, как образуются ухабы в зависимости от вида грунтовой дороги и скорости перемещения.

Ухабы и кочки – неотъемлемый атрибут российских дорог, будь они покрыты гравием, песком, камнями, или их комбинациями. В результате – выворачивающая душу тряска и разбитая подвеска автомобиля.

Ученики московской школы «Марина» решили выяснить, на каких дорогах ухабы образуются быстрее, от чего зависит их размер, как на их формирование влияет скорость и масса автомобиля. Для этого они провели эксперименты на разных типах покрытия дорог: из песка, гравия, глины, чернозема, их смеси с разной долей гравия, и смеси песка с большими и мелкими камнями. По этим дорогам они пускали игрушечную радиоуправляемую машину и выяснили, что колдобины образуются на любом грунте. Ухабы получаются через 20 минут непрерывного движения, их глубина не превышает 5 см, а расстояние между соседними впадинами – около 20 см. При увеличении массы машины (за счет нагружаемых кирпичей) глубина колдобин увеличивалась. Тем не менее, наиболее устойчивым покрытием оказалась смесь крупного гравия (4-5 см) с песком в пропорции 1:5.

Для выяснения механизма образования колдобин школьники провели эксперименты в лабораторных условиях. Для этого они создали устройство, раскручивающее плоскую тарелку с разной скоростью. На краю крутящейся тарелки размещали колесо. Тарелка поочередно наполнялась песком, гравием, рисом, гречкой, солью, сахаром. Использование крупы, соли и сахара позволило исследователям получить соотношение размера экспериментального колеса к размеру частиц модельного грунта, близкое к реальному. В ходе экспериментов меняли массу колеса и скорость раскручивающего устройства (от 1 до 30 м/с).

Лабораторные испытания показали, что волны высотой 2 см с шагом 5-6 см (аналог кочек на реальной дороге) появляются на всех типах «грунта», примерно через одно и то же время – через 5-6 минут. При увеличении массы колеса время образования волн уменьшалось до 2-3 минут. Исследователи определили критическую скорость, ниже которой «кочки» не образовывались – она оказалась совсем небольшой, всего 1,7 м/c (6,12 км/час).

Механизм образования кочек (волн на песке) в ходе исследования раскрыть не удалось, но авторы высказали предположение, что он сходен с механизмом образования дюн и барханов в пустынях.

Вывод, сделанный по результатам работы, неутешителен: на рыхлом грунте кочки будут образовываться всегда, если скорость движения превышает 6 км/ч. Однако юные исследователи решили извлечь из езды по неровной дороге пользу. Использовав явление электромагнитной индукции, они предложили устройство, в котором механическая энергия колебаний рессор преобразуется в электричество. Простейшая модель устройства представляет собой магнит на пружинке, колеблющийся от движения по ухабам. Движения магнита внутри катушки порождают электрическое поле. По такому принципу устроен, например, фонарик, который подзаряжается от встряхивания.

Работа московских школьников была представлена на заключительном туре конкурса исследовательских работ учащихся образовательных учреждений «Ярмарка идей на Юго-Западе», прошедшего в Президиуме РАН в Москве.

Источник информации: nkj

 

Новости партнеров

В Госдуме рассказали, как получить пенсионные накопления умершего

От Димитрова до Баварина. Проспект Ленина в Барнауле отремонтируют поэтапно за три года

В центре Барнаула выставили на продажу участок Почты России

"Голос города": как музыкальный проект помогает талантам быть услышанными

Более 1,7 млн избирателей зарегистрировано в Алтайском крае

На совещании Совфеда утвердили кандидатуру на пост прокурора Алтайского края

Республика Алтай вошла в пятерку самых популярных регионов для рыболовного отдыха

В Алтайском крае суд рассмотрит дело о хищении 17 млн рублей у вкладчиков КПК "Резерв"

Республике Алтай спишут 154 млн рублей задолженности по бюджетным кредитам

Работники "Кучуксульфата" обратились к Путину из‑за отсутствия индексации зарплат

Глава Минсельхоза РФ посетила несколько районов Алтайского края

Ремонт трассы Алейск – Буканское идет с опережением графика

В поселке Березовка мужчина погиб из‑за неосторожного обращения с огнем

Арест Toyota Camry заставил жителя Алтайского края погасить долг в 878 тысяч рублей

Зарплатные ожидания жителей Алтайского края. Кто хочет больше всех?

Деловой гороскоп на 17 июля: космические советы для успешного бизнеса

В Барнауле повысили стоимость социального такси

Два фонтана в центре Барнаула отремонтируют более чем за 2,6 млн рублей

Регионы с самым высоким и низким уровнем преступности назвали в МВД РФ

Алтайскому регоператору капремонта выдали предписание из‑за некачественного ремонта домов

Алтайский край вошел в тройку регионов с высокой смертностью людей на воде

Жительница Мамонтовского района осуждена за истязание малолетних детей

В Алтайском крае стартовала крупнейшая агропромышленная выставка страны

Подозреваемым в поджоге полицейской машины оказался подросток из Алтайского края

Бывший начальник полиции Алтайского края возглавил управление МВД по Ульяновской области

Архив