لماذا تكون إطارات السيارات بلون أسود حصراً؟ ولماذا ممنوع تغيير اللون في كل دول العالم؟.. إليك الجواب العلمي!
نحلم جميعنا بسيارات ذات إطارات ليست سوداء لقد مللنا من اليون الأسود ونسأل أنفسنا لماذا لا تكون سياراتنا بإطارات ملونة؟
ولكن السؤال الأهم هل يـمكن ان تصـادف اطارات حمراء لسيارتك الذهبية؟ كلا، دائما ستـجدها باللون الاسـود الذي نعتقد انه يحتـمل الاوساخ والمياه على الطـرقات،
الا ان الحـقيقة مخـتلفة عن ذلك. فتعـرف اليها عبر التالي:
سـر عـدم تغير اللون الأسـود لإطارات الـسيارات
تشتهر وتعرف اطـارات المركبات في الـعالم باللون الأسود، الا انها ليسـت مطلية وانـما هذا هو لون المـطاط الذي يتم خلطـه مع السـولفار الرمادي من أجـل صنـاعة الاطار.
ويشار الى ان المطـاط يتكون من مواد كـيميائية معقدة تجعله في الـلون الاسود كالــكربون الذي يعتبر العــنصر الاهم.
وكلما ارتـفعت كمية هذه المادة، زاد اللـون الاسود كسيارات السـباق التي تأتي باطـارات بلون داكن أكـثر من تلك المعـدة للاستـ.ـعمال العادي.
والجـدير بالذكر ان السيــارات القديمة تأتي باطــارات بلون أفتح من تلك الــموجودة في أيامنــا هذه بفضل زيادة مـادة الكربون لتـعزيز مكانتها ومقـاومتها لجـميع المـعوقات على الطرقات.
وبالنـسبة للمنفعة من هـذه المادة التي تجـعل الاطار باللون الاسود، فكلـ.ـما ارتفعت جودة وكـمية الـكربون،
سـتزداد مساحة السـطح الخارجي مما يجعـله مستقبلا للحرارة الامر الذي يجعله ذو ليــونة عالية ومخـففة للاحتكاك بالارض.
وتجدر الإشـارة إلى أنه تم تطـوير هذه الطريقة لتصـنيع الإطارات عام 1839 على يد تشـارلز غودييـر في الولايـات المـتحدة، ولا تزال هذه الطريقـة تثبت فـعاليتها حتى الآن.
وأوضح الخبـراء أنه في حالات السـيارات الكلاسيكـية النادرة يتعـمد صناع السـيارات في طلاء جـوانب الإطار باللـون الأبيض لمزيد من التنـاسق مع الحـفاظ على اللون الأسود الكربوني في سطـح الاطـارات الملامـس للأرض.
ومن الـناحية التقنية أصبح الـيوم من الممكن إنتاج إطـارات ملونة أو على الأقـل مطبوعة عليها ألـوان من الـجوانب،
غير أنـه يتم الاعتماد على مثـل هذه الإطارات في المـوديلات المُعدلة والسـيارات الخاصة التي يـتم إنتاجـها بأعداد مـحدودة للغاية.
معـرفة عمر الإطارات ومدى صـلاحيتها
تعتبر سـلامة الإطارات واحدةً من أهم الأمـور الواجب التحقق منها بشـكلٍ دائم فهي المسـؤولة عن سير المركـبة وثباتها على الـطرق فضلاً عن تأثيـرها المـباشر على فعالية المـكابح.
كما نعلم فإن للإطـارات أنواع وقياسـات مختلفة منها ما هو منـاسب للأجواء المـمطرة ومنها للأجواء الحـارة وغيرها العـديد،
لكن وعلى اخـتلافها هذا إلا أنها تتشـابه في بعض الـخواص، مثل الخطوط والانحـناءات التي يمكن الاسـتدلال منها علـى عمر وصـلاحية الإطار فهي المـسؤولة عن تمـاسك الإطار واحتكاكه مع الشارع،
لذلك ونظراً لأهمـية هذا الموضوع أعـددنا لكم مقالاً يسـاعدك تعرف كيف تعرف عمـر الاطارات وما أن كـانت بحاجة إلى تـغيير أم لا.
كيف تعـرف عمر الاطـارات
يمكن معـرفة كم عمر الإطار بالنـظر إلى الأرقام المـنقوشة على جانبها الـخارجي، إذ تحمل هذا الأرقـام كمّا كبيراً من المـعلومات
وما يهمـنا هنا هو عمر الإطـارات أي آخر 4 أرقام فـهي تعبر عن وقت وتاريخ صـنع الإطار، فعلى سـبيل المثال “2215” يعنـي أنه تمت صناعة هذا الإطـار في الأسـبوع 22 من عام 2015.
معـرفة صلاحية الاطـارات
يتساءل الكثـيرون عن كيفية مـعرفة صلاحيـة اطارات السـيارة وهل يجب اسـتبدالها الآن أم لا،
وعند الرغبـة في تحديد عمر الاطـارات ومعرفة حالتها يمكـنك النظر عن قرب إلى إطـارات السيارة لتجـد أربعة أسهم بارزة أو عـلامات TWI أو نقوشاً مطـاطية على كـل من جوانب الإطار،
وعندما يتـساوى مستوى هذه الخـيوط مع مستوى بقية المـطاط تكون حينها الإطـارات قد بدأت بالتآكل ووجب تغييـرها، وهذا يعطينا فكرة عـامة عن عمر الإطـار وحالته العـملية.
يكون النقـش على الإطار الجـديد بعمق 9 ملــم تقريباً، فيتآكل ويقل عمقه ليصـل إلى حوالي 3 ملم، عندها يبدأ الإطـار بفقدان تماسـكه بالطريق،
وتزداد أخـطار الانـزلاق، لذلك يجب فحص الإطار باسـ.ـتخدام جهاز القـياس الخاص بذلك.
أما عمر الاطـار الافتـراضي فهو 5 أعوام ويمكن ملاحـظة عدة تغييرات تـطرأ على الإطار خـلال تلك الفـترة، ومنها:
عمق نقـشات الإطار
يتم صـناعة الإطار بنقوش خارجيـة بعمق معين ومع كثرة الاسـتهلاك وتآكل الإطار يقل عمق هذه النـقوش أو المداسات كما تسمى.
ويقل تمـاسك واحتـ.ـكاك الإطار مع الأسطح الخارجية وينصح في الـعموم ألا يقل عـمق النقشـة عن 1.5 ملم في كل الأحوال، وعند وصـولها إلى ذلك الـحد يجب تغيـيرها على الفور.
تشـققات على جانب الإطـار
تتسـبب كثرة السير على الإطـارات وتعرضها لأشعة الشمـس الحارة بتشـقق الإطارات وتآكلها وبالتـالي انفصال الطـبقة الداخلية للإطار عن الخـارجية،
وهنا يصبح الإطار معرضاً للانفـجار في أي وقت ويجب استـبداله في أسـرع وقت.
الشـعور باهتزاز أثناء القيادة
عندما تـتآكل الإطارات ويصبح سـطحها غير متسـاو، يلاحظ السائق هنا وخاصة عند الـسير على شوارع مسـتوية أن السـيارة تهـتز كثيراً وتـستجيب بعنف لأي مـؤثر خارجي.
اقرأ أيضاً: لماذا يقوم المهندسون بتصميم الطرق بشكل مائل عند المنعطفات؟ ..إليك السبب العلمي
لماذا يقوم المهندسون بتصميم الطرق بشكل مائل عند المنعطفات؟ ..إليك السبب العلمي
للطرق هندسة وفرع خاص يدرس بالجامعة تحت جناح الهندسة المدنية, حيث تعتبر هندسة الطرق واحدة من أشهر أنواع الهندسة.
كما أن لها أهمية كبرى تتمثل في تنظيم وتخطيط الطرق بطريقة سليمة، مما يعمل بالتبعية على حفظ أمن وسلامة المواطنين.
وإضافة لذلك يضمن تحقيق أعلى مستوى من الراحة والسرعة لقائدي المركبات والمشاة أيضًا.
تصميم الشوارع والطرقات هي عصارة خبرات ودراسات كثيفة تعتمد على قوانين فيزيائية دقيقة لتعطي تصاميم هدفها الأول والأخير ضمان السلامة وتقليل الحوادث قدر الإمكان.
تنقسمُ الطرق بشكلٍ رئيسي إلى قسمين رئيسيين:
طرقٌ مستقيمة.
طرق غير مستقيمة (منعطفة).
ولقد لاحظتم أنّ المنعطفات تكون مائلة بعض الشّيء!!
فهل تساءلتم لماذا تصممُ الطرق بهذه الطّريقة؟ وهل يعدّ هذا التّصميم آمن؟
لكي نجيبَ عن هذه التّساؤلات، سنقومُ في البداية بتحليل جميع القوى المؤثرة على السّيارة خلال سيرها في منعطف غير مائل وفي منعطف مائل، وسنحددُ السّرعة الّتي يجبُ أن تسيرَ بها حتى تبقى ثابتة على الطّريق.
الحالةُ الأوّلى: منعطفٌ غير مائل:
كما هو موضح في الشّكل، تؤثرُ على السّيارة خلال سيرها في منعطف4 قوى:
الوزن (P).
قوة الطّرد المركزيّ (Fc).
قوة الجذب المركزيّ (Ft).
وقوة رد فعل الطّريق (N).
ولكي تحافظَ السّيارة على سيرها في المسار الدّائريّ وعدم خروجها منه؛ يجبُ أن يكونَ قوة الطّرد المركزيّ ≤ قوة الجذب المركزيّ، أيّ:
حيث أنّ: (Ft) هي معامل الاحتكاك، (r) نصف قطر المنعطف.
وبالتّالي، تكونُ السّرعة اللازمة كي تبقى السّيارة في المسار الصّحيح, فإذا قمنا بتجاوز هذه السّرعة، فإن السّيارة ستخرجُ عن مسارها.
الحالةُ الثّانية: منعطفٌ مائل:
لنعتبر أن السّيارة تسيرُ على منعطف مائل بزاوية معينة، كما هو موضح في الشكل:
كيف سيكونُ تأثير الزّاوية على القوى المؤثرة على السّيارة وبالتّالي على السّيارة نفسها؟
إذا اعتبرنا أنّ المستوى الدّيكارتي يرتكزُ على السّطح المائل، أي أنّ محور ((X موازي للسطح المائل ومحور (y) عمودي عليه.
فإذا قمنا بتحليل القوى، سنجدُ أنّ قوة الوزن سيكون لها مركبة أفقيّة ومركبة عموديّة، وكذلك الأمر بالنسبة لقوة الطّرد المركزيّ.
في هذه الحالة، حتّى تبقى السّيارة في مسارها الصّحيح يجبُ أن تكونَ قوة الجذب المركزيّ والمركبة الأفقيّة لقوة الوزن أكبر من المركبة الأفقيّة لقوة الطّرد المركزيّ، أيّ:
وبتطبيق قوانين الحركة يمكننا التّوصل إلى:
وتكون السّرعة اللازمة لبقاء السّيارة في مسارها الدّائري:
إنّ ميلان المنعطف المتمثل بظل الزّاوية يساعدُ السّيارة على البقاء في مسارها عند سرعة معينة حتّى مع غياب قوة الاحتكاك ، وهذا الأمر يكون غير متوفر في الحالة الأوّلى..
كما أنّ ميلان المنعطف يساعدُ على السّير بسرعة أكبر كما هو موضح في المعادلة.
يمكن تلخيص النّتائج:
وزن السّيارة لا يؤثرُ على السّرعة في الحالتين (غياب الوزن في المعادلتين).
ميلان المنعطف يساعدُ السّيارة على البقاء في مسارها حتّى عندما يقلّ معامل الاحتكاك (كما هو الحال عندما تمطرُ)، وهذا الأمر غير موجود في حالة عدم ميلان المنعطف.
إنّ ميلانَ المنعطف يسمحُ بالسير بسرعة أكبر عند المنعطف مقارنة بالحالة الأوّلى (منعطف غير مائل).
ختاماً
إنّ الشّوارعَ والسّيارات هي ابتكاراتٌ هندسيّة، وأنّ المهندسون يقومون بهذه الابتكارات للحفاظ على حياتك ولتّقليل من الحوادث قدر الإمكان..
لذلك.. التزم بالسّرعة المسموح بها دوماً ولا تتجاوزها، فالّذي حددَ هذه السّرعة هو مهندسٌ يخافُ على حياتك وحياة عائلتك..
المصدر: مواقع إلكترونية