Vsebina
- Uporabite Newtonsov zakon
- 1. korak
- 2. korak
- Če je avto nagnjen
- 1. korak
- 2. korak
- Nasvet
- Predmete, ki jih boste potrebovali
Poznavanje sile, ki je potrebna za premikanje avtomobila, je bistvenega pomena pri konstrukciji avtomobila ali vesoljskega shuttlea. K sreči obstajajo preprosti fizični zakoni, ki urejajo to vrsto gibanja, ki so splošno uporabni. Ta članek razlaga drugi zakon Newtona, saj se nanaša na pospeševanje avtomobila.
Uporabite Newtonsov zakon
1. korak
Uporabite drugi zakon o newtonih, ki pravi, da nanje deluje sila. Obstajata dve splošni vrsti sil: kontaktne sile (uporabljena sila, trenje in druge) in sile na daljavo ali polja (gravitacijska, električna in magnetna).
2. korak
Osredotočite se na uporabljeno silo na avtomobil. Če je avtomobil na ravnem terenu in je trenje zanemarljivo, potem je sila, potrebna za pospeševanje sile, dana s silo = masna kratica pospeška ali F = M x a. Glede na to je za premikanje avtomobila dovolj majhna sila, čeprav počasi.
Z maso "M" zadevnega avtomobila v kilogramih (1 Kg = 2,2 funtov) in pospeškom "a", želenim v metrih za sekundo v kvadratu, vstavite parametre v Newtonsko enačbo drugega zakona, da dobite potrebno silo "F" v kilogramov na sekundo kvadrata, kar je enako osnovni enoti sile, Newtonu.
Če je avto nagnjen
1. korak
Upoštevajte pravokotno sestavino sile navzdol poleg sile, ki je potrebna za pospeševanje.
2. korak
Izračunajte hitrost gravitacije s konstanto pospeševanja gravitacije, na kvadrat 9,8 metra na sekundo.
Izračunajte pravokotno komponento te sile tako, da jo pomnožite s kosinusom 90 stopinj minus naklon, ki ga lahko imenujemo tudi theta, kot je prikazano na sliki (sila navzdol x cos (90-naklon) = sila navzdol x cos (theta ) = pravokotna sestavina sile).Na primer: zgoraj prikazan oranžni džip tehta 3200 funtov (1.450 Kg) in sedi na nagibu 30 stopinj. Sila gravitacije, ki deluje na džip v smeri pravokotne sestavine sile, je sila navzdol (9,8 x 1,450 = 14,250 Newtonov), enaka kosinusu 90, zmanjšani za naklon (cos (90-30) = 0,5), kar je 14 250 x 0,5 = 7,125 Newtonov. To pomeni, da po drugem zakonu Newtona to pomeni, da če je džip prosto prevračal, bi pospešil po strmini po 7.125 Newtonov, deljeno s 1.450 Kg, kar je enako 5 metrov na sekundo na kvadrat. Po eni sekundi kotaljenja bi se džip premikal 5 metrov na sekundo ali 11 milj na uro.
Nasvet
- Preverite, ali uporabljate standardne znanstvene enote: kilograme, metre, sekunde in newtone. Pri delu z nagibi uporabljajte zdrav razum. Če je avto nagnjen navzdol, se bo želel tako vrteti.
Predmete, ki jih boste potrebovali
- kalkulator
