Hvordan beregne Force fra Velocity

Den første ligningen undervist i dynamikken er F = ma som er "force er lik masse ganger akselerasjon." Denne likningen beskriver den kraft som må utøves på en gjenstand med kjent vekt eller masse som den akselereres eller bremses. Hvis en racing sykkel med en rytter som reiser på 20 miles per time må stoppe innen en viss avstand, kan du beregne hvor mye kraft vil bli brukt på bøylen brems på kanten av bakhjulet. Du kan også bevise at dobling velocity firemannsrom (ruter) kraften som kreves for å stoppe. Du trenger
Kalkulator
Compendium of fysikk formler
Vis flere instruksjoner
1 Du kan beregne styrken til å stoppe denne sykkelen.

Definer hastigheten for å tvinge programmet. I dette eksempelet, veier sykkelen med rytteren sin 210 pounds. Rytteren bemerker en hvit stop linje som er 30 meter foran ham når han gjelder bremsen. Siden du allerede vet farten, du har nå nok informasjon til å beregne nødvendig bremsekraft.
To Automotive bremser bruk makt for å stoppe biler.

Løs for tiden T, som vil gjøre deg i stand til å beregne akselerasjon, eller i dette tilfellet, retardasjon. Gjennomsnittlig hastighet over 30 meter er 20 mph delt på to, eller 10 mph, som er 14,66-meter per sekund. Hvis 30 fot er dekket til en gjennomsnittlig hastighet på 14,66-meter i sekundet, så tar det 2,045 sekunder for å stoppe.
3

Løs for akselerasjon ved hjelp av 2,045 sekunder å dekke 30 føtter. Siden avstanden beregningen er D = v (0) x T 1/2 (a) T ^ 2, det første leddet kan bli ignorert ettersom all distanse er regnskapsføres etter retardasjon til null. Derfor er lik 30 meter ½ en xT ^ 2, som er 30 = ½ øks 2,045 ^ 2 eller 30 = 1/2 øks 4.18. Re-arrangering, a = 30 x 2/4.18 = 14,35 meter per sekund /sek.
4

Løs for kraft ved hjelp av F = ma grunnleggende ligningen. Force F = 210 x 14,35 meter per sekund /sek /32,2 meter per sekund /sek (tyngdekraftsakselerasjon) eller 93.58 pounds av makt konsekvent anvendt av bremsen til randen for 2,045 sekunder for å stoppe sykkelen. Dette er nok rett ved den praktiske grensen for denne sykkelen muligheten til å stoppe.
5 fart mot krysset.

Bevis at dobling av hastigheten firedobler den nødvendige kraft. En 40 kilometer per time hastighet vil resultere i en stopptid på 1,023 sekunder, halvparten av 2,045 sekunder i første omgang. D = ½ XAX T ^ 2 sikt ville arbeide ut til en akselerasjon av en = 30 x 2/1.046, eller 57,36 meter per sekund /sek. F = ma vil derfor arbeide ut til F = 374.08 pounds, svært urimelig for en caliper bremser i en tynn racing dekk. Dette tåpelig rider ville aldri stoppe fra 40 km /h på 30-fots avstand, og de ville strek rett forbi stoppskiltet.

.from:https://www.bilindustrien.com/biler/car-maintenance/general-car-maintenance/126418.html

Previous:
Next:

Generelt vedlikehold av bil