高校物理を学んで疑問に思ったことがあります。

Question

車がタイヤの摩擦力と空気抵抗の大きさが同じになる速度に達した際、その車は直線的に走りながらタイヤが空転し始めると思ったのですが、有り得るのでしょうか。実際にそのような体験をしたり実例を知っていたりしたら教えて欲しいです。

風や雨などのない穏やかな天候の中、平坦で乾いている直線的な道路をダウンフォースがほとんど発生しない一般的なタイヤを履いた車が走っている状況を想定しながら考えました。

Answer 1

ありえますよ。
アメリカにボンネビルという世界的に有名な最高速チャレンジのメッカがあるんですがね、塩湖ゆえに路面の平坦ぶりは申し分ないんですが、グリップに難が出てくるそうです。
90年代にJUNオートメカニックという日本のチューナーがそこで当時の世界記録出してるんですが、挑戦記記事に「400km/hを超えるとスリップ率は20％を超える」なんてのがあって空恐ろしくなった覚えがあります。
二駆ゆえにダウンフォース含めたトラクション確保と空気抵抗の兼ね合いに苦労したそうです。

またアスファルト＆市販車でも対策がショボい車だと速度が上がるとダウンフォースどころかリフト力が働き、荷重（グリップ力）を失っていきます。
これがフワつきとしてハンドリングが怪しくなっていったりします。
youtube動画で谷田部のバンク出口でリヤグリップを失い、ぶっ飛んだのがあったかな。
（たしかチューンド180SXでした）

質問者からのお礼コメント

助かりました。ありがとうございます。（*'∀'人)

Answer 2

その考え方でいくと飛行機もエンジンの推力と空気抵抗が同じに達したら空中で制止しちゃいますよね。

下が空気抵抗の式になります。
空気抵抗 = 1/2 x Cd × (空気密度) × (前面投影面積) × (車速)2乗

乗用車の場合はSUVとか軽自動車のような空気がスムーズに流れにくい構造だと空気抵抗が大きくなりますけど、セダンやクーペ、飛行機や新幹線のように車体が流線型であるほど空気抵抗が小さくなります。
それに乗用車はそんなに空気抵抗もろに受けるほど面積でかくないです。

Answer 3

車は、タイヤの摩擦力と空気抵抗の大きさが同じになる速度に達するだけの駆動力を装備していないので、有り得ないです。