Съдържание
- Използвайте Нютон втори закон
- Стъпка 1
- Стъпка 2
- Ако колата е на наклона
- Стъпка 1
- Стъпка 2
- връх
- Предмети, от които ще се нуждаете
Познаването на силата, необходима за придвижване на автомобил, е от съществено значение при инженеринга на автомобила или за космическата совалка. За щастие, има прости физически закони, които управляват този тип движение, които са общоприложими. Тази статия обяснява втория закон на Нютон, тъй като се отнася до ускорението на автомобил.
Използвайте Нютон втори закон
Стъпка 1
Използвайте втория закон на нютоните, който гласи, че това е сила, която действа върху тях. Съществуват два основни типа сили: контактни сили (приложена сила, триене и други) и сили на полето или полеви (гравитация, електрическа и магнитна).
Стъпка 2
Фокусирайте се върху приложената сила към автомобила. Ако колата е на равна земя и триенето е незначително, тогава силата, необходима за ускоряване на силата, се дава чрез сила = маса пъти ускорение или F = M x a. Според това, дори малко количество сила е достатъчно, за да се движи автомобил, макар и бавно.
Използвайки масата "M" на въпросния автомобил в килограми (1 кг = 2,2 фунта) и желаното ускорение "а" в метри за втори квадрат, вмъкнете параметрите в уравнението на втория закон на Нютон, за да получите силата "F", необходима в килограми в секунда в квадрат, което е еквивалентно на основната единица сила, Нютона.
Ако колата е на наклона
Стъпка 1
Разгледайте перпендикулярния компонент на низходящата сила в допълнение към силата, необходима за ускоряване.
Стъпка 2
Изчислете скоростта на гравитацията чрез гравитационната константа на ускорение, 9,8 метра в секунда в квадрат.
Изчислете перпендикулярния компонент на тази сила, като я умножите по косинуса от 90 градуса минус наклон, който също може да се нарече тета, както е показано на снимката (низходяща сила x cos (90-наклона) = понижаваща сила x cos (тета ) = перпендикулярна компонента на силата).Например: показаният по-горе оранжев джип тежи 3200 паунда (1450 кг) и седи на наклон от 30 градуса. Силата на гравитацията, действаща върху джипа в посока на перпендикулярния компонент на силата, е низходящата сила (9,8 х 1,450 = 14 250 Нютони), по-голяма от косинуса от 90 минус наклона (cos (90-30) = 0,5), което е 14 250 x 0,5 = 7,125 нютона. Това означава, според втория закон на Нютон, че ако джипът е свободен да се търкаля, той ще се ускори надолу по склона при 7,125 нютона, разделен на 1450 кг, което е равно на 5 метра в секунда в квадрат. След една секунда на търкаляне джипът щеше да се движи с 5 метра в секунда или с 11 мили в час.
връх
- Проверете, за да сте сигурни, че използвате стандартни научни единици: килограми, метри, секунди и нютони. Използвайте здравия разум, когато работите с наклони. Ако колата е наклонена надолу, тя ще иска да се търкаля по този начин.
Предмети, от които ще се нуждаете
- калкулатор
