festival_2012

W dniu 29.03.2012 roku w sali CW2 w Centrum Wykładowo-Konferencyjnym Politechniki Poznańskiej w ramach XV Poznańskiego Festivalu Nauki i Sztuki odbył się wykład p.t.: Symulacja ruchu samochodu - dlaczego warto uczyć się fizyki?

 

 

Na wykład zgłosiło się ponad 200 osób. 

     W ramach wykładu przedstawiono nowoczesne zastosowania komputerowej symulacji ruchu samochodu, a następnie omówione ich związki z wiedzą o fizyce ruchu samochodu. Pokazano fotografie, filmy i działające w rzeczywistości programy do symulacji ruchu samochodu.

 

 

Następnie przedstawiono jak dla jednego zagadnienia ruchu samochodu - procesu hamowania zbudować jego model matematyczny i przeprowadzić symulację.  Omówiono podstawy fizyczne procesu hamowania wskazując na jego ograniczenia, które później uwzględniono podczas modelowania procesu hamowania.

 

Przedstawiono również jak zmieni się wg przyjętego modelu droga hamowania z różnych prędkości początkowych i przy różnych możliwych do uzyskania opóźnieniach hamowania oraz porównano to z wynikami badań drogowych współczesnego samochodu.

Na żywo zaprezentowano budowanie modelu hamowania samochodu w programie Matlab/Simulink z omówieniem jak na podstawie poznawanych już w szkole podstawowej zależności taki najprostszy model hamowania można wykonać.

 

Widok modelu zbudowanego w programie Matlab/Simulink dla zamodelowania hamowania z uwzględnieniem 1 s czasu reakcji na gładkiej suchej asfaltowej drodze o przyczepności 0,8. Na lewym wykresie widać , że w czasie reakcji prędkość samochodu pozostała stała i przejechał on w tym czasie prawie 30 m i dopiero na dalszych ponad 40 doszło do zmniejszenia prędkości aż do zatrzymania. 

Pokazano wpływ prędkości początkowej na długość drogi hamowania oraz uwzględnienie czasu reakcji na długość drogi zatrzymania wykorzystując także profesjonalny program do wspomagania rekonstrukcji wypadków.

 

 

Widok różnicy w drodze hamowania na mokrym asfalcie dla dwóch samochodów poruszających się przed zauważeniem pieszego w odległości 32 m przed przejściem z prędkością 70 km/h (górny) i 50 km/h (dolny). Drugi samochód zatrzymał się około 20 metrów dalej uderzając pieszego z prędkością ponad 50 km/h, podczas gdy pierwszy zdołał się zatrzymać.

Wykład zapoznał uczestników z tym, jak dzięki nauce fizyki możliwe staje się analizowanie zjawisk fizycznych, z którymi mamy do czynienia w urządzeniach technicznych i jak dzięki tej wiedzy możemy je lepiej rozumieć, a przez to przewidywać.

W efekcie możemy tę wiedzę jako inżynierowie wykorzystywać efektywnie w projektowaniu nowych urządzeń, maszyn, pojazdów...

Poprzez wybranie jako przykład procesu hamowania, zwrócono też uwagę na wpływ fizycznych ograniczeń hamowania na możliwości bezpiecznego zatrzymania samochodu w ruchu drogowym.

 

 
Copyright C 2008. All rights reserved.