pysähtymisaika

Pysähtymisaika on aika, jonka kuluu, kun liikkuva kappale tai järjestelmä muuttaa nopeutensa nollaksi hidastavien voimien vaikutuksesta. Se liittyy usein pysähdyksen kokonaiskestoon, johon kuuluu sekä mahdollinen reaktioaika että itse hidastuminen, mutta teknisessä mielessä pysähtymisaika kuvaa pelkästään liikkeen päättymiseen kuluvaa aikaa.

Perusmalli, jossa hidastava voima on vakio, antaa yksinkertaisen kaavan: t_stop = v0 / a, missä v0 on alkuperäinen nopeus ja a on vakio decelerointi (harjoituksessa käytetty suure, joka kuvaa hidastumista). Pysähtymismatka on tällöin s_stop = v0^2 / (2a). Näitä kaavoja käytetään muun muassa autojen jarrutuksesta tehtävissä laskelmissa.

Jos hidastuminen ei ole vakio, pysähtymisaika määritellään yleisesti integroimalla t_stop = ∫0^{v0} dv / a(v), jossa a(v) on hidastuvuus nopeuden funktioina. Tämä tilannesidonnainen ratkaisu vaatii tiedon voiman tai vastuksen riippuvuudesta nopeudesta ja/tai ajoneuvon tilasta.

Sovellukset ja mittaukset: pysähtymisaikaa tarkastellaan erityisesti auto-, lentokone- ja teollisuuslasteiden jarrutuksessa sekä kokeellisissa fysiikan ja mekaniikan mittauksissa. Jarrutustesteissä mitataan, kuinka kauan ja kuinka pitkän matkan vie, että voimat saavuttavat tarpeellisen hidastuvuuden. Pysähtymisaikaan vaikuttavat tekijät ovat nopeus, massa, jarrujen teho ja säätö, tien pinta, ilmanvastus sekä olosuhteet kuten märkä tai jäällä.

Yhteenvetona pysähtymisaika kuvaa, kuinka nopeasti liike loppuu, ja se voidaan arvioida tai mitata sekä vakio- että epävakiosidonnaisissa hidastumismalleissa.