Как работает давление в шинах

Автомобильные шины

Почти все автолюбители знают, что от давления внутри шин зависит множество важных эксплуатационных характеристик машины: управляемость, расход топлива, скорость износа самих покрышек и так далее. Но как работает давление в шинах, какие факторы на него влияют, и в чем оно измеряется, догадываются немногие. Попробуем ответить на все эти вопросы ниже.

Разберемся с давлением

Предположим, что у нас есть кусок дерева, размером 1 метр на 1 метр и весом, условно, 1 кг. Этот кусок давит на пол силой равной приблизительно 10 Ньютонов. Поскольку его поперечное сечение составляет 1 квадратный метр, то он давит на пол с силой 10 Паскалей. Если бы масса куска была 5 кг, то давление было бы равно 50 Па. И так далее. Давление в шинах обычно принято измерять в атмосферах (1 атмосфера приблизительно равна 100 тысячам Паскалей), нормальным считается 2-2.5 атм. С такой же силой давит вода на человека на глубине 20 метров.

Давление в шинах

Способ, которым газ, подобный воздуху, оказывает давление внутри контейнера, такого как шина или воздушный шар, заключается в действии атомов газа, сталкивающихся с поверхностями контейнера.

Представьте себе, что у вас есть один атом азота в закрытом контейнере. Этот атом находится в постоянном движении, отскакивая от стенок контейнера. Скорость движения атома контролируется температурой — при 0 градусах Кельвина (-273 градуса Цельсия — абсолютный ноль) у атома нет движения, а при более высоких температурах скорость возрастает. Своими столкновениями со стенками контейнера атом оказывает внешнее давление. Таким образом, можно сделать вывод, что существует два способа увеличить давление внутри контейнера:

  • Поднять температуру атомов внутри контейнера, увеличив скорость движения атомов
  • Поместить большее количество атомов в контейнер, увеличив количество столкновений

Когда вы надуваете шину на автомобиле или велосипеде, вы используете насос, чтобы увеличить давление воздуха внутри шины, увеличив количество атомов внутри шины. Здесь нет никакой магии — насос просто закачивает больше воздуха в постоянный объем, поэтому давление и растет.

 

Последние статьи

Стекло

Как работает пулестойкое стекло

Бейсджампинг

Что такое бейсджампинг?

Логотип Wi-Fi

Как работает Wi-Fi

USB кабель

Как работает USB

Океан

Какой океан самый маленький?

Чипсы

Как появились чипсы?