Sisu
Auto liikumiseks vajaliku jõu teadmine on auto või mis tahes muu transpordivahendi ehitamisel hädavajalik - alates rongivagunitest kuni kosmosesüstikuni. Õnneks on seda tüüpi liikumist reguleerivad lihtsad füüsikalised seadused, mis on universaalselt rakendatavad. See artikkel selgitab Newtoni teist seadust, kuna see on seotud auto kiirendusega.
Kasutage Newtoni teist seadust
Samm 1
Kasutage Newtoni teist seadust, mis ütleb, et alati, kui kaks või enam objekti üksteist mõjutavad, mõjub neile jõud. Jõud on kahte tüüpi: kontaktjõud (rakendatud jõud, hõõrdumine ja teised) ning kaugus- või väljajõud (raskusjõud, elektriline ja magnetiline).
2. samm
Keskenduge autole rakendatavale jõule. Kui see on tasasel pinnal ja hõõrdumine on tühine (mis kehtib ka siis, kui olete rehve täis puhunud ja aeglaselt liikunud), annab selle auto kiirendamiseks vajaliku jõu jõud = mass x kiirendus või F = M x a . Selle võrrandi kohaselt piisab auto liigutamiseks, ehkki aeglaselt, isegi väga väikesest jõust.
3. samm
Kasutades auto "M" massi kilogrammides ja soovitud "a" kiirendust m / s², sisestage parameetrid Newtoni teise seaduse võrrandisse, et saada nõutav "F" jõud m / s², mis on samaväärne ühikuga põhijõud, Newton.
Kui auto on kallakul
Samm 1
Mõelgem lisaks kiirendamiseks vajalikule jõule ka allapoole suunatud jõu risti.
2. samm
Arvutage raskusjõu põhjustatud allapoole suunatud jõud, korrutades auto mass kilogrammides standard gravitatsiooni püsikiirendusega 9,8 m / s².
3. samm
Arvutage selle perpendikulaarse jõu komponent, korrutades selle kosinusega 90 kraadi miinus kalle, mida võib nimetada ka teeta, nagu on näidatud joonisel (kallejõud x cos (90-kalle) = kalde jõud x cos (teeta) ) = jõu perpendikulaarne komponent).
Näiteks: ülaltoodud oranž džiip kaalub 1450 kg ja on paigal 30-kraadisel tõusul. Džiibile mõjuv raskusjõud veeremissuunas (jõu risti) on kallutusjõud (9,8 x 1 450 = 14 250 Newtonit m / s²) 90-kordne koosinus, millest on lahutatud kalle (cos (90–30) = 0,5), mis on 14 250 x 0,5 = 7,125 njuutonmeetrit sekundis ruudus.
See tähendab, et Newtoni teise seaduse kohaselt kiireneks Jeep vabalt veerema, see kiirendaks allamäge 7125 Newtoni m / s²-ni jagatuna 1450 kg-ga, mis võrdub viie meetriga ruutu sekundis. Pärast sekundilist veeremist liikus džiib kiirusega viis meetrit sekundis.