Obsah

• Použijte Newtonův druhý zákon
• Krok 1
• Krok 2
• Pokud je auto na stoupání
• Krok 1
• Krok 2
• hrot
• Položky, které budete potřebovat

Znalost síly potřebné k pohybu automobilu je nezbytná v konstrukci automobilu nebo raketoplánu. Naštěstí existují jednoduché fyzikální zákony, kterými se řídí tento typ pohybu a které jsou všeobecně použitelné. Tento článek vysvětluje Newtonův druhý zákon, protože se týká zrychlení automobilu.

Použijte Newtonův druhý zákon

Krok 1

Použijte Newtonův druhý zákon, který stanoví, že je to síla, která na ně působí. Existují dva obecné typy sil: kontaktní síly (působící síla, tření a další) a síly na dálku nebo síly pole (gravitační, elektrické a magnetické).

Krok 2

Zaměřte se na aplikovanou sílu na auto. Pokud je vůz na rovné ploše a tření je zanedbatelné, pak je síla potřebná ke zrychlení síly dána silou = hmotnost krát zrychlení nebo F = M x a. Podle toho stačí i malé množství síly, aby se vozidlo pohybovalo, byť pomalu.

Pomocí hmotnosti „M“ dotyčného automobilu v kilogramech (1 kg = 2,2 libry) a zrychlení „a“ požadovaného v metrech za druhou mocninu, vložte parametry do Newtonovy druhé rovnice, abyste získali sílu „F“ požadovanou v kilogramů za sekundu na druhou, což odpovídá základní jednotce síly, Newtonu.

Pokud je auto na stoupání

Krok 1

Zvažte kolmou složku síly směrem dolů kromě síly potřebné ke zrychlení.

Krok 2

Vypočítat rychlost gravitace pomocí konstanty zrychlení gravitace, na druhou, 9,8 metrů za sekundu.

Vypočítejte kolmou složku této síly vynásobením ji kosinem 90 stupňů mínus sklon, který může být také nazýván theta, jak je znázorněno na obrázku (přítlačná síla x cos (90-sklon) = přítlačná síla x cos (theta) ) = kolmá složka síly).Například: výše uvedený oranžový džíp váží 3 200 liber (1 450 kg) a sedí na sklonu 30 stupňů. Gravitační síla působící na Jeep ve směru kolmé složky síly je síla směrem dolů (9,8 x 1 450 = 14 250 Newtonů) krát kosinus 90 mínus sklon (cos (90-30) = 0,5) což je 14 250 x 0,5 = 7 125 Newtonů. To znamená, podle druhého Newtonovského zákona, že kdyby se Jeep mohl volně pohybovat, zrychlil by se dolů po svahu na 7 125 Newtonů děleno 1 450 kg, což se rovná 5 metrů za sekundu na druhou. Po jedné vteřině se džíp pohybuje rychlostí 5 metrů za sekundu nebo 11 mil za hodinu.

hrot

• Zkontrolujte, zda používáte standardní vědecké jednotky: kilogramy, metry, sekundy a newtony. Při práci se stoupáním používejte zdravý rozum. Pokud je vůz nakloněn dolů, bude se chtít takhle vrátit.

Položky, které budete potřebovat

• kalkulačka