מחשבון זווית שיפוע צד

אודות מחשבון זה

המחשבון מוצא את זווית השיפוע האידיאלית של כביש מתעקל או של מסלול מירוצים — הזווית שבה רכב יכול לעבור את הפנייה במהירות נתונה בלי להסתמך כלל על חיכוך — לפי θ = atan(v²/(r·g)), שנובעת מהשוואת הרכיב האופקי של הכוח הנורמלי לכוח הצנטריפטלי הדרוש לתנועה מעגלית (v²/r), בעוד הכבידה g מאזנת את הרכיב האנכי.

כבישים אמיתיים מוטים (בשיפוע צד) קרוב לזווית האידיאלית הזאת עבור מהירות התכנון שלהם, כך שהצמיגים חווים פחות עומס צדדי, מה שמפחית בלאי וסיכון להחלקה, במיוחד בגשם או בקרח; מסלולי מירוצים כמו אובליי NASCAR משתמשים בשיפוע תלול בהרבה כדי לאפשר למכוניות לעבור את הפניות במהירויות גבוהות בהרבה ממה שמסלול שטוח היה מתיר.

מהנדסי אזרחות וכבישים המתכננים שיפוע צד בעיקולים, מהנדסי ספורט מוטורי המנתחים תכנון מסלולים, ותלמידי פיזיקה הלומדים תנועה מעגלית וכוח צנטריפטלי משתמשים כולם בנוסחה הזאת כדי לקשר בין מהירות, רדיוס וזווית שיפוע.