प्र1.
क्या अब आप यह समझ सकते हैं कि आपको अपना वाहन आगे चलने वाले वाहन से एक सुरक्षित दूरी पर क्यों बनाए रखना चाहिए (चित्र 4.20) और इस सुरक्षित दूरी का मान आपके आरंभिक वेग में परिवर्तन से किस प्रकार समायोजित करने की आवश्यकता होती है?
उत्तर
हाँ। वाहन वहाँ नहीं रुकता जहाँ चालक चाहे — वह वहाँ रुकता है जहाँ भौतिकी अनुमति दे, और वह स्थान u से नहीं, u² से तय होता है।
रुकने की दूरी = प्रतिक्रिया दूरी + ब्रेक-दूरी
= u tr + u² / (2|a|) [दूसरा पद v² = u² + 2as में v = 0 रखने से]
= u tr + u² / (2|a|) [दूसरा पद v² = u² + 2as में v = 0 रखने से]
अध्याय के अपने ब्रेक-मान |a| = 4 m s⁻² और प्रतिक्रिया काल tr = 1 s लेकर —
| आरंभिक वेग u | प्रतिक्रिया दूरी u tr | ब्रेक-दूरी u²/2|a| | कुल रुकने की दूरी |
|---|---|---|---|
| 36 km h⁻¹ = 10 m s⁻¹ | 10 m | 12.5 m | 22.5 m |
| 54 km h⁻¹ = 15 m s⁻¹ | 15 m | 28.1 m | 43.1 m |
| 108 km h⁻¹ = 30 m s⁻¹ | 30 m | 112.5 m | 142.5 m |
54 से 108 km h⁻¹ जाने पर चाल दोगुनी होती है, पर रुकने की दूरी तीन गुने से भी अधिक हो जाती है — क्योंकि अकेली ब्रेक-दूरी ही चार गुनी हो जाती है।
ऐसा क्यों होता है: ब्रेक लगने पर वाहन अपनी गतिज ऊर्जा एक लगभग नियत दर से खोता है, जो टायरों को मिलने वाले घर्षण से तय होती है, और उस संतुलन में चाल वर्ग के रूप में आती है। प्रतिक्रिया वाला भाग स्वभाव से भिन्न है — वह सड़क का वह टुकड़ा है जो पूरी चाल पर बिना किसी ब्रेक के तय होता है, इसलिए वह केवल u के अनुपात में बढ़ता है। यही कारण है कि "20 m पीछे रहिए" जैसा नियम व्यर्थ है — सुरक्षित दूरी चाल के साथ बढ़नी चाहिए, इसीलिए चालकों को समय-अंतराल (2–3 s) सिखाया जाता है।
क्या आप जानते हैं? जो कुछ भी |a| घटाता है — गीली या कंकरीली सड़क, घिसे टायर, अधिक भार लदा ट्रक — वह ब्रेक-दूरी को उसी अनुपात में बढ़ा देता है। पकड़ आधी हो जाए तो तालिका की हर ब्रेक-दूरी दोगुनी हो जाएगी। वाहन से वाहन (V2V) प्रौद्योगिकी, जिसे भारत सहित अनेक देशों में विकसित किया जा रहा है, दूसरे पद पर प्रहार करती है — यह आगे वाले वाहन से इलेक्ट्रॉनिक चेतावनी दिलवा कर प्रतिक्रिया काल को मनुष्य की सीमा से बहुत नीचे ले आती है।