Коротко: на мокрой дороге тормозной путь растёт главным образом из‑за снижения коэффициента сцепления между шиной и дорогой (адгезии и гистерезиса), а также из‑за гидродинамических эффектов (водяной плёнки, аквапланирования) и изменения контакта шины с покрытием. Ниже — ключевые физические процессы и как они влияют на риск заноса и эффективность торможения.

Почему путь увеличивается

Максимально доступная тормозная сила ограничена силой сцепления: (\;F_b \le \mu N\;), где (\mu) — коэффициент трения (сцепления), (N) — нормальная сила (приближённо (mg)). При уменьшении (\mu) тормозная сила падает.Тормозной путь для торможения с постоянным замедлением (a) примерно равен (\;d=\dfrac{v^2}{2a}\;). Если (a\approx\mu g), то (\;d\approx\dfrac{v^2}{2\mu g}). Значит при снижении (\mu) вдвое путь удваивается.

Физические процессы, определяющие сцепление

Адгезионное сцепление:
На сухом асфальте резина прилипает к микронеровностям покрытия. Вода заполняет эти неровности, уменьшая реальную площадь контакта и адгезию.Гистерезис (деформация шины):
Резина деформируется под неровностями и теряет энергию — это даёт часть трения. Вода между шиной и дорогой снижает эффективность этого механизма.Микрофрикция (контакты на микроуровне):
Вода действует как смазка в местах малого размера, снижая локальное трение при относительном скольжении.

Гидродинамические эффекты

Водяная плёнка создаёт гидродинамическое сопротивление и при росте скорости давление в плёнке может поддержать шину на «водяной подушке» (аквапланирование). Условно критическая скорость аквапланирования растёт с давлением в шине и зависит от глубины воды и рисунка протектора.Если толщина плёнки (h_w) превысит высоту выступов покрытия и/или профиля шины, контакт разрывается — (\mu) резко падает.

Роль деформации и профиля шины

Протектор и каналы отводят воду из пятна контакта; узкая шина с высокой давлением лучше «проталкивает» воду, поэтому велосипеды иногда меньше скользят, чем широкие шины при одинаковых условиях.Давление в шине и её жёсткость меняют форму пятна контакта, влияют на гистерезис и способность отводить воду.

Скольжение, занос и «тормозная эллипса»

При торможении существует предел суммарных продольных и боковых сил: (\;\sqrt{F_x^2+F_y^2}\le\mu N\;) («эллипса сцепления»). Если продольная сила (торможение) близка к максимуму, остаётся мало запаса для боковой устойчивости → риск заноса при повороте.Статическое сцепление (начало скольжения) обычно больше динамического (скользящего), поэтому блокировка колеса приводит к ещё меньшей тормозной эффективности и большей вероятности заноса.

Практические следствия и параметры

Типичные значения: для резины на сухом асфальте (\mu\sim0.6!-!1.0), на мокром — (\mu) может упасть до (\sim0.3!-!0.6) или ниже в лужах. По формуле (d\sim v^2/(2\mu g)) это даёт заметное увеличение пути.Тормозить нужно раньше и плавнее, избегать блокировки колёс, пользоваться передним тормозом аккуратно (увеличение нормальной силы на переднее колесо при торможении улучшает сцепление переднего колеса, но при чрезмерном тормозе может привести к перевороту).Поддерживать рисунок протектора и правильное давление в шинах: лучше отвод воды и адекватная деформация пятна контакта уменьшают риск заноса.

Краткая резюме: уменьшение (\mu) из‑за воды и гидродинамическое разделение шины и покрытия — главные причины увеличения тормозного пути. Влияние дают адгезия, гистерезис резины, профиль/давление шины и гидродинамика; суммарный эффект ограничивает продольные и боковые силы и повышает риск заноса.