Conservation de l'élan : Selon la loi de conservation de la quantité de mouvement, la quantité de mouvement totale d’un système fermé reste constante. L'élan est défini comme le produit de la masse et de la vitesse, et c'est une quantité vectorielle. Lorsque les freins sont appliqués sur un camion en mouvement, la force exercée par les freins génère une accélération négative, provoquant une modification de l'élan du camion. Pour réduire l’élan du camion chargé le plus lourd dans la même mesure que celui du camion vide le plus léger, les freins doivent appliquer plus de force.
Énergie cinétique et travail : L'énergie cinétique est l'énergie que possède un objet en raison de son mouvement et elle est directement proportionnelle à la masse et à la vitesse au carré. Lorsqu’un camion doit s’arrêter, son énergie cinétique doit être dissipée sous forme d’énergie thermique et sonore tout au long du processus de freinage. L'augmentation de la masse d'un camion chargé entraîne une énergie cinétique plus élevée, nécessitant plus de travail (force agissant sur une distance) pour dissiper cette énergie et arrêter le camion.
Adhérence et friction des pneus : La friction entre les pneus et la chaussée est un facteur crucial pour arrêter un camion. Le poids supplémentaire de la charge dans un camion chargé augmente la force normale exercée sur les pneus, augmentant ainsi la force de frottement. Cependant, l'augmentation de la force de friction à elle seule pourrait ne pas suffire à contrecarrer l'élan plus élevé du camion, ce qui rendrait plus difficile un arrêt rapide. Par conséquent, les freins doivent appliquer une plus grande pression pour surmonter ce défi.
