비가와서 바닥에 물기가 있을 때 타이어가 미끄러지는 원리는 어떻게 되나요?

Question

비가와서 바닥에 물기가 있을 때 타이어가 미끄러지는 원리는 어떻게 되나요? 과학적으로 설명해 주실 수 있을까요? 노면에 닿는 타이어의 면적이 작아지면서 그런 건가요?

부리가날카로운독수리1 · Accepted Answer

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.비가와서 바닥에 물기가 있을 때 타이어가 미끄러지는 원리는 노면에 닿는 타이어의 면적이 작아지면서 마찰력이 감소하기 때문입니다. 타이어와 노면 사이에는 마찰력이 작용합니다. 이 마찰력은 타이어가 노면을 미끄러지지 않고 움직일 수 있도록 해줍니다. 그러나, 물기가 노면에 끼어 있으면, 타이어와 노면 사사이에 수막이 형성됩니다. 이 수막은 마찰력을 감소시켜, 타이어가 미끄러지기 쉽습니다.

탈퇴한 사용자 · Answer

안녕하세요. 박정철 과학전문가입니다.:바닥에 물기가 있으면 타이어와 바닥 사이의 마찰력이 감소합니다. 일반적으로 타이어는 바닥과의 마찰을 통해 그립을 유지하고 주행 안정성을 제공하는데, 물로 인해 마찰력이 줄어들면 그립력도 약해집니다. 그리고, 바닥에 존재하는 얇은 수분층(웨터 필름)은 타이어와 접촉 시 수축막 현상을 일으킵니다. 이는 타이어와 바닥 사이에서 발생하는 막의 압력 차로 인해 생기며, 이 압력 차가 그립을 감소시키고 슬리핑 현상(타이어와 바닥 사이에서 회전하지 않고 슬라이딩)을 초래합니다.

아테나 · Answer

안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.비가 오는 날이나, 물이 고여 있는 곳에 자동차가 지나가면, 자동차 바퀴와 지면이 물(비)로 인해 떨어지게 되는 현상입니다.마치 순간적이긴 하지만, 하늘을 날으는(지면과 떨어지게 되므로) 효과가 발생합니다.자동차는 타이어와 지면이 많은 부분이 닿아야 안전하게 달릴수 있는데,이런 수막현상은 종종 대형사고의 원인이 됩니다

쌈박한오릭스46 · Answer

안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 비가 오면 노면에 물 웅덩이가 생겨서 차가 빠르게 지나가거나 타이어가 많이 마모 되어 있을 경우 지면과 타이어 사이에 물에의해서 수막이 생기면서 지면과 타이어의 접촉 면적이 적어지면서 미끌어지는 수막현상이 발생되는 것입니다.

고혹적인가마우지34 · Answer

비가 내리면 도로나 노면 위에 물막이가 생기게 됩니다. 이러한 물막이로 인해 타이어와 도로 사이에 발생하는 문제가 미끄러짐입니다. 미끄러짐 현상은 타이어와 도로 사이의 마찰력이 감소함으로써 발생합니다. 이를 과학적으로 설명하면 다음과 같습니다:

물막이 현상: 비가 내리면 도로 표면에 물이 쌓여 물막이가 형성됩니다. 이 물막이는 타이어와 도로 사이의 마찰력을 줄여주게 됩니다.
마찰력 감소: 타이어와 도로 사이의 마찰력은 바퀴가 도로와 접촉하여 지면과 마찰하는 물체 사이의 접촉면적, 표면의 거칠기 등에 영향을 받습니다. 물막이가 형성되면 물의 특성상 미끄러짐이 증가하게 됩니다. 또한 물막이는 타이어와 도로 사이에 공기를 포함시켜 물과 타이어 사이의 접촉을 더욱 감소시킵니다.
타이어의 면적 변화: 비에 젖은 도로 표면은 미끄러짐을 증가시키지만, 이로 인해 타이어의 면적이 작아진다고는 볼 수 없습니다. 타이어의 면적은 도로와의 접촉 면적으로 결정되며, 비가 내려도 타이어의 폭은 변하지 않습니다. 단지 물의 두께가 있을 뿐입니다.

따라서 비가 내려서 물막이가 형성되면 타이어와 도로 사이의 마찰력이 감소하고, 미끄러짐이 발생하게 됩니다. 이는 운전 시 주의를 기울여야 하는 이유 중 하나로, 미끄러짐에 대한 조심과 적절한 운전 기술이 중요합니다.

멋쟁이야나는 · Answer

안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.타이어 수막현상은 주행 중에 미끄러짐과 관련된 안전 문제를 야기할 수 있습니다. 물막이로 인해 타이어와 도로 사이의 마찰이 감소하면서 브레이크 효과가 약해지고, 회전하는 타이어가 제대로 도로와 접촉하지 못하게 됩니다. 이로 인해 브레이크 거리가 늘어나고, 회전 중인 차량의 제어가 어려워질 수 있습니다.