130
ВЕЩЕЙДАВЛЕНИЕКОМПОНЕНТЫ | О ПРИРОДЕОКАЗАТЬ ДАВЛЕНИЕПочему домкрат утопает на грунтовой дороге? И как проходиттяжеленный танк там, где вязнет легковушка? О давлениии силе давления рассуждают Алексей Воробьев‑Обухови Михаил Колодочкин.Начнем с помидоров. Точнее, с арифметики. Вопрос:можно ли положить этотнежный овощ на вертикально торчащую булавку? И безарифметики ясно, что нельзя,однако же посчитаем. При площадиострия 0,0001 см² (это довольнотупая булавка) и массе помидораграммов пятьдесят (вес – 0,05 кгс)получаем давление аж 500 ат!Такого не выдержит ни помидор,ни наша кожа. Но если булавокбудет, скажем, полсотни, то вессиньора Помидора распределитсяна большую площадь и давлениев точках контакта с булавкамисоставит лишь 10 ат. Тоже много,но – глядите на фото! Нашемупомидору хватило даже двух десятков булавок: держится.Теперь должно быть ясно,чем давление отличается от силыдавления. Последняя – это сила,с которой, например, предметдавит на поверхность илижидкость на поршень. Еслиэта поверхность горизонтальная, то сила давленияравна весу. Но почемутогда мы проваливаемся в снег без лыжи не проваливаемсяс ними, хотя с лыжамивес даже больше?Вот тут и выходитна сцену понятие«давление», котороеиногда называютудельным (хотя этопросто «масло масляное»). Для грунта(снега) важна силадавления, приходящаясяна каждую единицу егоплощади (например, на см²).Это и есть то самое загадочное давление. Именно от негозависит, провалится ли домкратв грязь, закопаются ли шиныв песок, хватит ли усилия в тормозах для экстренной остановкии будет ли топливо хорошо распыляться форсункой.Какую практическую пользудает нам это знание? Ну, с лыжамипонятно: без них тот же таежныйохотник провалится по колено,а то и дальше. Теперь о том, чтоближе нам, автомобилистам. Еслипридется заменять колесо где-тона рыхлом грунте (возле пляжа,к примеру), то под домкрат обязательно нужно подложить подходящую широкую доску. Силадавления останется прежней,а вот каждый квадратный сантиметр поверхности, на которыйона давит, облегченно вздохнет.Кстати, водители эпохи тотальногобездорожья прекрасно знали, чтоприспущенная шина (с увеличившейся площадью пятна контакта)ПАСКАЛЬ И ЧЛЕНЫ ЕГО СЕМЬИРазличные единицы давления появились оттого, что в разных странахи в разное время делили друг на другаразные единицы силы и площади. Когдаберут килограмм-силу и квадратныйсантиметр, получаются техническиеатмосферы (ат). Ньютоны и квадратныеметры дадут паскали. Фунты с квадратными дюймами – иностранные PSI. Барпоявился для обозначения давленияв 1 000 000 дин/см² (была раньше в ходутакая единица силы – дина). Чтобы окончательно все запутать, физики придумалиеще миллиметры водного и ртутногостолбов, а атмосферы различают технические и физические. Мы приведем соотношение лишь тех единиц, с которыми приходится сегодня сталкиваться, общаясьс автомобилем. Итак, 1 бар = 105 Па;1 бар = 1,02 ат; 1 ат = 14,2 PSI.А вот и самое забавное: официальнопринятая единица давления паскальоказалась настолько неудобной в повседневной жизни, что ее редко упоминают.Ну, разве что в виде килопаскалей (кПа),сотня которых и есть бар или – примерно – техническая атмосфера.не закопается в песке, грязи илиснегу. И танки носятся по бездорожью благодаря большой площади гусениц, куда большей,чем у колесной техники.Давление как явлениеприсутствует и в топливной магистрали, и в тормозной системе. В тормозах разница понятий«давление» и «силадавления» позволяетусилить их эффективность. Жидкостьпередает давлениеот поршня главноготормозного цилиндрак колесному без изменения. А вот сила давления на первом и втором пропорциональнаплощади поршней.Получается, что колодкиприжимаются к дискус куда большей силой, чемразвивает нога. И это без учетавсяких там усилителей. (Платитьза усиление приходится большимходом педали – этакое гидравлическое правило рычага.)130 За рулем 08/2012130_Pomndor.indd 13005.07.2012 11:55:31