Поезд vs корабль: чей тормозной путь длиннее?

Кому в детстве не говорили, что перебегать пути перед поездом нельзя? И что корабль остановить непросто, тоже слышали. Мы не о том, не про безопасность. Вот чисто из любопытства, кому все-таки труднее остановиться – поезду или кораблю?
Поезд vs корабль: чей тормозной путь длиннее?
Samuel Svec on Unsplash

Этот вопрос могли бы задавать эйчары на собеседовании, чтобы узнать, насколько хорошо соискатель умеет решать задачи в условиях нехватки данных.

Мы решили поиграть в такого соискателя. Следите за мыслью, а дочитав, выскажите свое мнение. Итак, поехали.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Прикидываем тормозной путь поезда

Теоретически, чтобы его посчитать, достаточно школьных знаний физики. Прикидываем коэффициент трения стали о сталь (0,15) и легко подсчитаем, что составу, движущемуся на типичной для обычных (не скоростных) поездов скорости 90 км/ч, нужно 212 метров до полной остановки.

На практике, как мы понимаем, вмешиваются и другие факторы:

  • Колеса и рельсы могут не быть идеально сухими.
  • Не все тормоза сработают в полную силу.
  • Машинисту нужно время, чтобы среагировать и «дать по тормозам».
  • Корректируем наш ответ: поезду нужно от 212 метров и более.

Ломаем голову над кораблем

Тут сложнее, ведь формулы расчета сопротивления воды довольно сложны и в них приходится учитывать массу факторов, включая форму подводной и надводной частей корпуса и мощность двигателя. Кроме того, размер и масса (простите – водоизмещение) кораблей очень сильно варьируются, от речного трамвайчика до супертанкера.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Давайте попробуем рассуждать логически. Скорость типичного корабля все-таки ниже, чем у поезда. Но у них нет тормозов, а только винты. А что действует сильнее – волновое сопротивление или вязкость воды? А еще надо учитывать, попутный или встречный ветер, оброс ли корпус ракушками, груженый корабль или пустой... нет, не получается.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

А если просто поискать реальные, а не теоретические данные?

Любопытство-то хочется удовлетворить, так что идем в Сеть. Вот что имеем на самом деле:

Рельсовый транспорт

  • Пригородному поезду нужно от 200 метров – близко к теоретическому пределу (исходная скорость прежняя 90 км/ч).
  • А вот груженому товарному поезду на практике нужно от двух километров, чтобы остановиться, что гораздо больше теоретического минимума.
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Два километра, Карл!
Akshay Nanavati / Unsplash

Морской транспорт

  • 5 своих длин – если это военный или пассажирский корабль с хорошими обводами.
  • 11-13 длин – груженый сухогруз.
  • 15-20 длин – супертанкер, полный нефти.

В переводе на человеческий язык, это означает следующее:

  • у речного трамвайчика тормозной путь около 200 м – как у пригородного поезда;
  • у речного сухогруза 1,5-2 км;
  • примерно столько же у огромного лайнера Queen Mary 2 – около 2 км;
  • у крупнейшего в мире танкера Knock Nevis он бы составил 9 км.
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
А как бы вы стали решать такую задачку?
https://unsplash.com/photos/7KOFrPQwCPs
Jordan Steranka | Unsplash