Hvor mye dårligere veigrep har bilen på våt is? Når du ikke tør å gå på beina? Og det er så glatt at du i hvert fall ikke burde. Også dette har vitenskapen svar på!
Bildet øverst: Vinterdekktest. (Foto: Nokian)
Av Stein Bekkevold
På tørr betong og herdet asfalt har du godt veigrep, friksjons-koeffisienten mellom gummi og tørt underlag er minst 0,5. Men på våt is – og dette vet du av bitter erfaring – forsvinner alt grep, avhengig av hvor tung bil du har og – fremfor alt – av hvor bra gummihjul du har skaffet. I verste fall synker koeffisienten dramatisk, til ynkelige 0,02. Altså 25 gangerdårligere grep. Og da kjører du virkelig kjelke.
Smøring senker friksjon
Hvorfor er det sånn? For det første fordi arbeid (energi) skaper varme. Energi forsvinner aldri, den finner bare andre former. Trykk mot fast underlag produserer varme i kontaktområdet, sånn er det bare. Og varme smelter is. Smeltet is er vann. En vannhinne mellom gummihjul og is smører. Og smøring senker friksjon. Det er jo derfor vi bruker smøremidler.
Mindre enn en hånd
Alt der ser du flere faktorer: For det første har du bilens vekt delt på antall hjul. 2000 kg delt på fire er 500 kg. Og så: På hvilken flate? Mindre enn en vanlig hånd. Dette blir et høyt trykk per cm2. Det ser du selv.
Fysikere forteller at evnen til å smelte is øker dramatisk med trykket. Dobler du trykket, blir smeltevarmen fort 3-4 ganger større. Altså: Tung bil på is skaper MYE mer vannsmøring enn lett bil.
Tung bil på is
Litt mer fysikk: Tung bil i sving har MYE større masse i bevegelse, det visste Newton – forholdet er kvadratisk, så en dobbelt så tung bil har fire ganger mer bevegelsesenergi. Beklager.
Så tung bil på is i høy fart er idiotisk. Ikke klarer du å stanse når du bremser, og ikke klarer du selv slake svinger og bakker. Samtidig som en tung bil på grunn av vekten (massen) skaper mer smeltet is, som gir økt vannsmøring.
Superglatt likevel
Nå til elbil: De fleste drives av en asynkron motor der ett kjennetegn er maksimalt dreiemoment fra start. Høyt moment på våt is er dumt, du spinner løs. Er bilen tung som en stor Tesla, er saken enda verre. Altså må hjulenes startmoment styres med god traksjonskontroll.
Men en tung bil har større friksjonstrykk mot underlaget, og det kan hjelpe litt, om du ikke driver og jåler med ekstra fete dekk (og øker trykkflaten og senker trykket tilsvarende) – og om ikke det høyere trykket smelter så mye mer is at alt blir superglatt likevel…
Livet er ikke enkelt.
Holder seg myk
Enda en faktor: Vintergummiblanding skal gi grep også på is, dette styres av mikrofaktorer og termodynamikk, ikke av mønster – som mange tror. Hjulet er ikke et tannhjul, mønsteret fjerner slaps, søle og vann slik at gummien kommer til og skaffer friksjon.
Dessuten er mønsteret slisset, så blokkene blir mer elastiske og øker friksjonsflaten når dekket eltes.
Men det er kunstgummiens innhold av kjemiske rariteter som gjør jobben, dels ved at den holder seg gripemyk også i kulde – noe naturgummi ikke gjør, og dels ved at kjemien stimulerer termodynamikken og de snåle skjærkreftene som gir vintergrep. Dette sto i en tung tysk doktoravhandling vi leste …
