Obsah

• Použite Newtonov zákon
• Krok 1
• Krok 2
• Ak je vozidlo na stúpaní
• Krok 1
• Krok 2
• hrot
• Položky, ktoré budete potrebovať

Znalosť sily, ktorá je potrebná na pohyb vozidla, je nevyhnutná v konštrukcii automobilu alebo pri raketopláne. Našťastie existujú jednoduché fyzikálne zákony, ktorými sa riadi tento typ pohybu a ktoré sú všeobecne uplatniteľné. Tento článok vysvetľuje Newtonov druhý zákon, pretože sa týka zrýchlenia automobilu.

Použite Newtonov zákon

Krok 1

Použite Newtonov druhý zákon, ktorý uvádza, že je to sila, ktorá na ne pôsobí. Existujú dva všeobecné typy síl: prítlačné sily (sila pôsobiaca na sily, trenie a iné) a sily na diaľku alebo sily v poli (gravitačná, elektrická a magnetická).

Krok 2

Zamerajte sa na silu pôsobiacu na vozidlo. Ak je vozidlo na rovnom povrchu a trenie je zanedbateľné, potom sila potrebná na zrýchlenie sily je daná silou = hmotnostné násobky zrýchlenia alebo F = M x a. Podľa tohto stačí aj malé množstvo sily na pohyb vozidla, aj keď pomaly.

Použitím hmotnosti „M“ príslušného automobilu v kilogramoch (1 kg = 2,2 libry) a zrýchlenia „a“ požadovaného v metroch pre druhú mocninu, vložte parametre do Newtonovej druhej rovnice na získanie sily „F“ požadovanej v kilogramov za sekundu na druhú, čo sa rovná základnej jednotke sily, Newtonu.

Ak je vozidlo na stúpaní

Krok 1

Okrem sily potrebnej na zrýchlenie zvážte aj kolmú zložku sily pôsobiacej smerom nadol.

Krok 2

Vypočítajte rýchlosť gravitácie pomocou konštanty gravitačného zrýchlenia, na druhú, 9,8 metrov za sekundu.

Vypočítajte kolmú zložku tejto sily vynásobením ju kosínusom 90 stupňov mínus sklon, ktorý sa môže tiež nazývať theta, ako je to znázornené na obrázku (prítlačná sila x cos (90-náklon) = prítlačná sila x cos (theta) ) = kolmá zložka sily).Napríklad: oranžový Jeep uvedený vyššie váži 3 200 libier (1 450 kg) a sedí na svahu s uhlom 30 stupňov. Gravitačná sila pôsobiaca na Jeep v smere kolmej zložky sily je sila klesajúca (9,8 x 1 450 = 14 250 Newtonov) krát kosínus 90 mínus sklon (cos (90-30) = 0,5), čo je 14 250 x 0,5 = 7 125 Newtonov. Podľa druhého Newtonovho zákona to znamená, že ak by sa Jeep mohol voľne pohybovať, zrýchlil by sa dolu svahom na 7 125 Newtonov delených 1 450 kg, čo sa rovná 5 metrov za sekundu na druhú. Po jednej sekunde valenia by sa Jeep pohyboval 5 metrov za sekundu alebo 11 míľ za hodinu.

hrot

• Skontrolujte, či používate štandardné vedecké jednotky: kilogramy, metre, sekundy a newtony. Pri práci na svahoch používajte zdravý rozum. Ak je auto naklonené smerom nadol, bude chcieť jazdiť týmto smerom.

Položky, ktoré budete potrebovať

• kalkulačka