ブレーキ力

ブレーキ力（制動力とも呼ばれる）は、車両のブレーキが減速のために加える力の尺度であり、車両の制動距離を決定する主要な要素の一つである。^[1]

ブレーキ力の計算式

ブレーキは、車両の運動エネルギーを、車両の走行距離に応じて熱に変換します。したがって、車両のブレーキ力は次の式で求められます。^[1]

$F_{b}={mv_{i}^{2} \over 2d}$

どこ：

$F_{b}$ ブレーキ力は

$m$ 車両の質量

$v_{i}$ ブレーキがかかったときの車両の初期速度です

$d$ ブレーキがかかってから停止するまでの間に車両が移動した距離です。

鉄道

鉄道の場合、列車のブレーキ力について乗務員が十分に把握しておくことが重要です。そうすることで、所定の速度から必要な距離以内に列車を停止させるのに十分なブレーキ力を確保できます。簡単に言えば、列車のブレーキ力は、列車の全車両が発揮できるブレーキ力の合計と列車の重量との相対関係で決まるべきであり、ブレーキ時の車輪のロックや滑走といった問題が発生する可能性は考慮されません。^[要出典]

現代の貨車は通常、機関車から操作できるブレーキを備えており、これらは「装備貨車」と呼ばれることもあります。古い貨車は通常、機関車から操作できるブレーキを備えておらず、 「非装備貨車」と呼ばれることもあります。これらの非装備貨車には、通常、追加のブレーキ力を提供するためにブレーキ車が接続され、低い磁力で運行されていました。^[要出典]

ごく初期の旅客列車には、2両おきにブレーキ係が乗ってブレーキをかけていたかもしれませんが、現代の旅客車両にはすべての車両にブレーキがかけられています。^[要出典]

現代の慣行では、高速で運転すると、一定速度を超えるとブレーキ力が不十分で、必要な距離内に列車を停止させることができない場合があります。このようなケースは、通常 80 ～ 120 トンの機関車のブレーキ力対重量比が、40 トン台の客車のブレーキ力対重量比よりも小さいことが多いために発生します。また、単独で走行する機関車の場合、列車が適切なブレーキ力対重量比で最大許容速度で走行するためには、複数の客車を連結する必要があることもあります。^[要出典] 発生する可能性のあるもう 1 つの問題は、機関車が複数の客車 (通常は複数ユニット)を牽引している場合で、ユニットのブレーキを作動させることができないという場合です。この場合は、追加のブレーキ車両を連結するか、列車を減速して走行する必要があります。^[要出典]

参照

参考文献

^ ab ブライトハウプト、ジム (2004). OCR学生用AS物理学エッセンシャルブック（改訂版）. ネルソン・トームズ. ISBN 0748785078。

外部リンク

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[:0-1] ブライトハウプト、ジム (2004). OCR学生用AS物理学エッセンシャルブック（改訂版）. ネルソン・トームズ. ISBN 0748785078。