Ako vypočítať dynamické zaťaženie

Obsah

Dynamické zaťaženie v dôsledku gravitácie (vertikálne)
Krok 1
Krok 2
Výpočet dynamického zaťaženia v dôsledku horizontálnych síl
Krok 1
Krok 2
Položky, ktoré budete potrebovať

Fyzika je štúdium síl pôsobiacich na objekty a medzi nimi. Kým dynamika sily (tlačí alebo ťahá), sily pôsobia, keď menia svoju rýchlosť (zrýchlenie). Hmota definuje odolnosť objektov proti zmene rýchlosti a hmotnosť popisuje príťažlivú silu objektov smerom k stredu Zeme v dôsledku zrýchlenia zemskej gravitácie pôsobiacej na jej hmotnosť. Zrýchlenie je rýchlosť zmeny rýchlosti. Dynamické zaťaženie sa vzťahuje na silu pôsobiacu na systém, pretože zrýchľuje objekt v danom smere.

Dynamické zaťaženie v dôsledku gravitácie (vertikálne)

Krok 1

Definujte aplikáciu na výpočet dynamického zaťaženia; váha na výťahu je dobrý spôsob, ako to urobiť. 150 kilogramový dospelý, ktorý stojí na výťahu na úrovni terénu, zaznamenáva čítanie 150 libier, keď stlačí tlačidlo pre 20. poschodie. Výťah stúpa rýchlosťou 16 stôp za sekundu. S vedomím, že zrýchlenie tejto rýchlosti trvá 4 sekundy, môžete vypočítať dynamické zaťaženie, ktoré sa načíta na stupnici počas 4-sekundovej periódy zrýchlenia.

Krok 2

Vypočítajte okamžitú rýchlosť zrýchlenia. Pretože výťahu trvá 4 sekundy, kým dosiahne rýchlosť 16 stôp za sekundu nahor, priemerná rýchlosť zrýchlenia je: 16 stôp za sekundu / 4 sekundy = 4 stôp za sekundu, za sekundu alebo 4 stopy -na-druhý ^ 2.

Newtonov druhý fyzikálny zákon, F (sila) = m (hmotnosť) Xa (zrýchlenie). Nahradením uvedených hodnôt v tomto vzorci (dynamické zaťaženie), F = 150 libier X (/ s ^ 2 / zrýchlenie gravitácie) = 16,75 libier. Stupnica by odčítala 150 libier, zatiaľ čo v pokoji na prízemí a 168.75 libier počas 4 sekúnd, ktoré sa zrýchľovali hore na 16 stôp za sekundu.

Výpočet dynamického zaťaženia v dôsledku horizontálnych síl

Krok 1

Definujte aplikáciu horizontálneho dynamického zaťaženia. V tomto príklade vozidlo s hmotnosťou 3 000 libier zrýchli z nuly na 60 km / h za 7,2 sekundy. Na základe týchto informácií môžete vypočítať dynamické zaťaženie hnacích kolies vozidla.

Krok 2

Vypočítajte rýchlosť zrýchlenia vozidla. Šesťdesiat míľ za sekundu sa rovná 88 stôp za sekundu, delené 7,2 sekundy, čo vedie k 12,22 stôp za sekundu.

Vypočítajte dynamické zaťaženie jednotky riešením vzorca F = m x, čo je Newtonov druhý zákon o fyzike. Nahradenie uvedených hodnôt, F = 3 000 libier x 12,22 stôp / sek ^ 2 / 32,2 stôp / sek ^ 2 alebo 3 000 x 0,3795 = 1,138,5 libier, čo predstavuje dynamické zaťaženie, ktoré predstavuje hnacie koleso. lebo.