תשובות
קודם כל תודה על המחמאה וסליחה על הנימה המתנשאת ממקודם, מתפלק לי לפעמים. אני בוודאי לא הייתי מרצה שלך, יען כי אני צעיר מדי. אם אתה מלמד בטכניון אז אולי היית מרצה שלי. קודם כל לגבי שטח המגע: בתוך הצמיג נמצא אויר בלחץ הידרוסטטי. מתוקף כך, הוא פועל לכל הכיוונים באותו לחץ. מכיוון שכך, הלחץ שהצמיג מפעיל על הקרקע, שווה בקירוב ללחץ האויר שבצמיג (הגומי עצמו כמעטו שלא ´בולע´ לחץ). מכיוון שידוע שלחץ הוא כוח חלקי שטח, ומכיוון שהכוח במקרה הזה הוא העומס הנופל על הצמיג, והוא קבוע ללא תלות בלחץ האויר, הרי ששטח המגע בכביש נמצא ביחס הפוך ללחץ האויר בצמיג. כלומר - לחץ אויר נמוך יותר, שטח מגע גדול יותר ולהפך. אני מניח שהלחץ מפורס בצורה שווה פחות או יותר בכל שטח הסוליה. הנחה זו טובה מספיק לצמיגי כביש. בצמיגי שטח נמוכי לחץ, נוהגים להתייחס גם לקשיחות דפנות הצמיג ולכן המודל שונה מעט - פרוס לחץ לא אחיד. לאויר שבצמיג יש שני תפקידים עיקריים - לשכך זעזועים (לשם כך דרוש נפח גדול של אויר) ולספק קשיחות פיתול לצורך אחיזה. מכיוון שצמיג רחב יותר הוא בעל קיבולת אויר גבוהה יותר (בד"כ) וגם באופן טבעי בעל קשיחות דופן גבוהה יותר (מומנט אינרציה סביב ציר Z תלוי ברוחב), ניתן להסתפק בלחץ אויר נמוך יותר ומכאן להגדיל את שטח המגע. צמיגים רחבים יותר משפרים את יכולת ההאצה: התנגדות לגלגול היא גורם משני למדי בסך הכוחות המתנגדים לתנועה. החל ממהירויות של כ 70 - 80 קמ"ש הוא אפילו די זניח. צריך לזכור שהתנגדות לגלגול כמעט שאינה תלויה במהירות, בעוד ההתנגדות האוירודינמית עולה ביחס ישר לריבוע המהירות ! כך שנושא ההתנגדות לגלגול הוא די זניח לנושא ההאצה, בוודאי במהירויות גבוהות. גורם חשוב יותר הוא יכולת הצמיג "להוריד" את המומנט לכביש. צמיג רחב יותר, מכיוון שוא מחלק את הכוחות על יותר "אלמנטים" של צמיג, מסוגל להוריד מומנט ביעילות גבוהה יותר לכביש, כלומר להביא פחות אלמנטים כאלה לכשל (קריעה/שבר - מה שמתבטא בפסי גומי שחורים) ובמומנטים גבוהים יותר. בכלל, צריך להפריד בין ההתנגדות לגלגול שנובעת בעיקר מהיסטרזיס (חיכוך פנימי) בין שכבות הצמיג, לבין מקדם חיכוך בין הגומי לאספלט שמייצר את האחיזה. חיים
