สมมติว่าคุณขับรถมาอยู่ดี ๆ ด้วยความเร็วพอประมาณแต่คงที่ ต่อมา จู่ ๆ เห็นตำรวจยืนขวางกลางถนน
คุณเหยียบเบรกอย่างแรง เสียงดังเอี๊ยดดดด ล้อรถไถลไถถูกับพื้น เกิดรอยเบรกบนพื้นถนนเป็นทางยาว และรถหยุดสนิทแน่นิ่งตรงหน้าตำรวจพอดิบพอดี ถ้าตำรวจบอกว่าคุณขับรถเร็วเกินความเร็วจำกัด แต่คุณคิดว่าไม่ คุณสามารถงัดสมการมาช่วยคุณได้
ขอให้อธิบายกับตำรวจว่า ตามทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์แล้ว เรามีสมการแสดงความสัมพันธ์ระหว่างความเร็วของรถก่อนเบรก (S หน่วยเป็น กิโลเมตร / ชั่วโมง) กับระยะเบรก (D หน่วยเป็น เมตร) ซึ่งวัดได้จากรอยเบรกบนพื้นถนน สมการคือ S = sqrt (252 * D * f) เมื่อ f เป็นสัมประสิทธิ์ของความเสียดทาน มีค่าแตกต่างกันไปตามสภาพของพื้นถนน เช่น พื้นคอนกรีตหรือยางแอสฟัลต์แห้ง f เท่ากับ 0.8 แต่ถ้าเปียก f ต่ำลงมาเหลือ 0.6 สำหรับพื้นอิฐแห้งและกรวด f เท่ากับ 0.7 และ 0.5 ตามลำดับ
นักวิทยาศาสตร์ช่างคิดพยายามศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างความเร็วของรถก่อนเบรกกับระยะเบรกในหลายกรณี เช่น กรณีรถวิ่งขึ้นหรือลงบนพื้นเอียง จะมีการนำค่าความชันไปบวกหรือลบกับสัมประสิทธิ์ของความเสียดทานในสมการด้วย หรือในกรณีของรถเก่ากับใหม่ซึ่งประสิทธิภาพของระบบเบรกต่างกัน ก็จะต้องนำค่าประสิทธิภาพของระบบเบรกมาพิจารณาร่วมด้วย สมการที่นักนิติวิทยาศาสตร์ใช้คือ S = sqrt (30 * D * f * n) เมื่อ n แทนประสิทธิภาพของระบบเบรก (คิดเป็น %) หากคุณได้อธิบายให้ตำรวจฟังอย่างละเอียดตามที่แนะนำนี้ เชื่อแน่ว่าคุณจะปลอดภัย
ข้อมูลเพิ่มเติม
http://mathcentral.uregina.ca/beyond/articles/RCMP/traffic.html
ตัวชี้วัดที่เกี่ยวข้อง
สาระที่ 1 : จำนวนและการดำเนินการ
ตัวชี้วัด : ค 1.3 ม.2/1 หาค่าประมาณของรากที่สองและรากที่สามของจำนวนจริงและนำไปใช้ในการแก้ปัญหา พร้อมทั้งตระหนักถึงความสมเหตุสมผลของคำตอบ
สาระที่ 4 : พีชคณิต
ตัวชี้วัด : ค 4.2 ม.2/1 แก้โจทย์ปัญหาเกี่ยวกับสมการเชิงเส้นตัวแปรเดียว พร้อมทั้งตระหนักถึงความสมเหตุสมผล
