Mengapa jalan basah yang asin lebih licin daripada jalan yang sama hanya basah?

Saya datang pagi ini * di jalan yang saya pakai setiap hari, dalam segala kondisi cuaca. Tadi malam sangat dingin sehingga jalan itu asin / tergerus, tetapi tidak ada embun beku yang terlihat di dekatnya, itu menghangat dari minimum semalam, dan jalan itu cukup banyak digunakan, baik menghangatkannya dan menggiling garam ke permukaan. Tapi jalannya basah.

Jadi mengapa jalan yang asin dan lembab lebih buruk dari jalan yang sama hanya lembab?

Info lebih lanjut, kalau-kalau itu menarik:

Saya hanya melakukan sekitar 20 km / jam dan saya telah mengambil tikungan itu lebih cepat di basah sebelumnya, pada ban yang sama ketika terlambat untuk kereta saya. Saya mengikuti garis balap (luar-dalam-luar) jadi meskipun tikungannya cukup ketat, garis saya tidak kencang.

Saya tidak percaya saya baru saja memukul patch berminyak. Rasanya licin di bawah permukaan ( walkable SPDs ) ketika saya bangkit dengan meluncur sedikit. Saya juga mengambil garis yang hampir sama setiap hari.

Itu sekitar 8,9 km dalam perjalanan ini .

* Aku baik-baik saja, begitu juga motornya.

safety road

— Chris H.
sumber

Mungkin es hitam - jenis yang tidak bisa Anda lihat? Anda bilang itu lembab dan karenanya tidak kering.

— Criggie

Saya menduga itu oleh stasiun kereta api? Apakah mungkin sesuatu selain air + garam ada di jalan?

— Criggie

Saya kira es hitam, atau Anda terpeleset di atas grit (tergantung di mana Anda berada, mereka meletakkan grit secara berbeda; di beberapa daerah itu seperti naik di pasir lepas). Bagaimanapun, Anda mungkin tidak boleh mengendarai seolah-olah Anda sedang berlari di jalan yang dingin (mungkin es); Itu hanya resep untuk memiliki tumpahan.

— Batman

@Batman Saya tidak akan menyebut 20km / h mengendarai seperti balap (saya akan menebak lebih sedikit tetapi GPS mengatakan lebih dari 20). Semua hal lain yang setara dengan garis balap adalah yang paling aman di semua kecepatan karena itu meluruskan tikungan, itu sebabnya saya menggunakannya ketika naik dengan lembut.

— Chris H

@Criggie berkeliling sini mereka menggunakan garam batu, jadi ada pasir di sana tapi itu kasar.

— Chris H

Ternyata sebenarnya ada beberapa ilmu yang agak menarik di balik gesekan di hadapan air dan garam. Berbagai sistem model menunjukkan bahwa larutan garam benar-benar pelumas yang lebih baik daripada air biasa (suling) antara karet dan bahan lainnya, dan cukup penting.

Sayangnya sedikit jika ada pekerjaan yang dilakukan pada gesekan antara karet asli dan jalan basah nyata di hadapan garam. Tetapi ada beberapa pekerjaan pada sistem yang lebih ideal. Salah satu hasil yang paling jelas adalah dari Eksperimen pada Pelumasan Karet Alam Mentah E.L. Ong dan AD Roberts J. nat. Gosok. Res ,, 1 (1), 41-50 (1986). Tabel 5 (di bawah) sangat menarik. Antara karet alam mentah dan Perspex koefisien gesekan berkurang dari 4,1 saat kering, menjadi 2,6 saat basah dan 1,5 saat basah dengan larutan garam. Tren yang sama diamati untuk gesekan karet-ke-karet. Dengan kata lain dalam sistem ini, dalam air garam ada sekitar 60% dari pegangan dibandingkan dengan air bersih. Dari keterangannya, "gerakan Stickslip cenderung terjadi dan maksimal koefisien gesekan dikutip "(penekanan saya). Tidak jelas apakah ini berlaku untuk semua kasus atau hanya solusi garam yang disebutkan dalam kalimat sebelumnya.

Akses jurnal saya tidak mencakup referensi 3 dari makalah ini, Gesekan karet dalam larutan berair yang mengandung ion , TPMortimer & KCLudema, Wear Volume 28, Edisi 2, Mei 1974, Halaman 197-206. Tetapi abstrak dari makalah ini menyatakan:

Dalam hal pelumasan air dari karet hitam pada kecepatan lambat dan tekanan rendah, kemampuan pelumasan air terbukti ditingkatkan dengan penambahan elektrolit ke dalam air. Diperkirakan bahwa ion negatif dari larutan elektrolitik berkumpul pada setiap permukaan geser, saling tolak dan mencegah pendekatan dekat dari dua permukaan geser. Dengan demikian lapisan air yang lebih tebal ada di antara permukaan geser daripada jika lapisan ion tidak ada. Film yang lebih tebal menghasilkan gaya drag viskos yang berkurang, lebih rendah daripada yang dapat dijelaskan oleh hidrodinamika konvensional.

Pengurangan gesekan ~ 40% dari tabel yang dikutip di atas sudah cukup untuk meniadakan margin keselamatan yang wajar ketika datang ke pegangan. Menerapkan ini ke kasus saya, saya curiga unsur nasib buruk ikut bermain juga: Bahwa beberapa slip kecil menjadi tidak dapat dipulihkan karena gesekan keseluruhan terlalu rendah. Ini terutama merupakan kasus karena gesekan dinamis (geser) diharapkan lebih rendah daripada gesekan bergulir, sehingga pegangan tambahan diperlukan untuk memulihkan selip dibandingkan dengan menghindarinya sejak awal.

Bacaan lebih lanjut:

— Chris H.
sumber

Saya curiga ada efek nyata ketika saya memposting pertanyaan, tetapi tidak tahu. Saya masih ingin menemukan beberapa referensi yang lebih spesifik untuk penggunaan jalan (bahkan jika mobil) dan daya tarik untuk bereksperimen kuat.

— Chris H

Pekerjaan yang mengesankan - Di negara saya, jalan-jalan tidak pernah diasinkan, mereka malah dikabulkan.

— Criggie

Saya tidak memeriksa referensi Anda, tetapi saya akan terkejut jika gesekan "Anda" bukan fungsi konsentrasi, dengan titik jenuh sebagai singularitas. Dalam situasi nyata Anda, Anda tidak tahu konsentrasi garam, dan variasinya di sepanjang permukaan jalan, karena banyak hal. Misalnya selip air dengan konsentrasi garam yang mendekati atau melebihi kejenuhan akan berperilaku seperti minyak.

— StefG

@StefG itu poin yang bagus. Salah satu referensi memberikan beberapa titik data yang menunjukkan variasi dengan konsentrasi, tetapi tidak mencapai saturasi. Semua konsentrasi yang mereka tunjukkan memiliki gesekan yang lebih rendah daripada air bersih. Mereka juga tidak memperhitungkan kotoran jalan bercampur. Kasus nyata saya sebenarnya mengarah pada fenomena menarik yang juga tidak ditangani: NaCl bersifat higroskopis dan membentuk lapisan bubuk pada setiap kristal saat menarik air dari udara; selain itu suhu permukaan telah turun di bawah titik embun di udara semalaman, dan naik lagi membuat lebih banyak air tersedia.

— Chris H

@ Chris H: Masih tidak memeriksa referensi, tetapi biasanya data tersebut berasal dari kondisi batas ideal. Dalam kasus Anda (kami), saya menduga bahwa perbedaan lain adalah karena "batas jalan" dari situasi: film tipis campuran air garam, yaitu dekat dengan sampel 2D. Dibandingkan dengan sampel 3D, proses difusi diubah secara radikal, menyebabkan variasi konsentrasi garam yang lebih tinggi, hingga "saturasi lokal"; juga, pengaruh fenomena air asin / udara atau - / aspal menjadi dominan - seperti apa yang Anda sebutkan tentang konsekuensi dari sifat higroskopis.

— StefG