Zawartość

• Użyj drugiego prawa Newtona
• Krok 1
• Krok 2
• Jeśli samochód jest na pochyłości
• Krok 1
• Krok 2
• wskazówka
• Przedmioty, których będziesz potrzebować

Znajomość siły potrzebnej do poruszenia samochodem jest niezbędna w inżynierii samochodu lub promu kosmicznego. Na szczęście istnieją proste prawa fizyczne rządzące tego rodzaju ruchem, które są powszechnie stosowane. W tym artykule wyjaśniono drugie prawo Newtona, ponieważ odnosi się ono do przyspieszenia samochodu.

Użyj drugiego prawa Newtona

Krok 1

Użyj drugiego prawa newtonów, które mówi, że jest to siła działająca na nie. Istnieją dwa ogólne typy sił: siły kontaktowe (siła przyłożona, tarcie i inne) oraz siły dystansowe lub polowe (grawitacyjne, elektryczne i magnetyczne).

Krok 2

Skoncentruj się na przyłożonej sile do samochodu. Jeśli samochód stoi na płaskim podłożu, a tarcie jest znikome, wówczas siła potrzebna do przyspieszenia jest podawana przez siłę = masa razy przyspieszenie lub F = M x a. Zgodnie z tym, nawet niewielka ilość siły wystarcza, aby poruszać samochodem, choć powoli.

Wykorzystując masę „M” danego samochodu w kilogramach (1 kg = 2,2 funta) i przyspieszenie „a” pożądane w metrach dla drugiego kwadratu, wstaw parametry do równania drugiego prawa Newtona, aby uzyskać siłę „F” wymaganą w kilogramy na sekundę do kwadratu, co odpowiada podstawowej jednostce siły, Newtonowi.

Jeśli samochód jest na pochyłości

Krok 1

Weź pod uwagę prostopadły składnik siły skierowanej w dół oprócz siły wymaganej do przyspieszenia.

Krok 2

Oblicz prędkość grawitacji na podstawie stałej przyspieszenia grawitacyjnego, 9,8 metra na sekundę do kwadratu.

Obliczyć składową prostopadłą tej siły, mnożąc ją przez cosinus 90 stopni minus nachylenie, które można również nazwać theta, jak pokazano na rysunku (siła w dół x cos (90-nachylenie) = siła w dół x cos (theta ) = prostopadły składnik siły).Na przykład: pokazany powyżej pomarańczowy jeep waży 3200 funtów (1450 kg) i siedzi na pochyleniu o 30 stopni. Siła grawitacji działająca na Jeepa w kierunku prostopadłego komponentu siły jest siłą skierowaną w dół (9,8 x 1450 = 14 250 Newtonów) razy cosinus 90 minus pochylenie (cos (90-30) = 0,5), czyli 14 250 x 0,5 = 7125 niutonów. Oznacza to, zgodnie z drugim prawem Newtona, że ​​jeśli Jeep byłby w stanie swobodnie się toczyć, przyspieszyłby w dół zbocza przy 7125 Newtonach podzielonych przez 1450 kg, co jest równe 5 metrom na sekundę do kwadratu. Po jednej sekundzie jeep jechałby 5 metrów na sekundę lub 11 mil na godzinę.

wskazówka

• Sprawdź, czy używasz standardowych jednostek naukowych: kilogramów, metrów, sekund i niutonów. Zachowaj zdrowy rozsądek podczas pracy z pochyłościami. Jeśli samochód jest pochylony w dół, będzie chciał się przetoczyć w ten sposób.

Przedmioty, których będziesz potrzebować

• kalkulator