Vsebina
Navor je sila, ki deluje na predmet in povzroča spremembo hitrosti vrtenja. Avto uporablja navor, da se ustavi. Zavorne ploščice imajo na kolesa silo trenja, ki ustvarja navor na glavni osi, zaradi česar je težišče smeri vrtenja osi težko in preprečuje premik naprej.
Navodila
-
Narišite diagram prostega telesa. Takšna funkcija izolira objekt in nadomesti vse zunanje objekte z vektorji ali torzijskimi silami. To vam omogoča, da dodate in določite neto silo in navor, ki delujejo na predmet.
-
Pokažite vse sile, ki delujejo na vozilo, ko voznik začne zavoriti. Obstaja sila gravitacije navzdol in tudi sila, ki jo cesta deluje navzgor, ki sta enaki in nasprotujoči, in se medsebojno izničujeta. Ostaja sila trenja s cesto, ki deluje vodoravno, v nasprotni smeri gibanja vozila. Recimo, da gledate džip z maso 2000 kg, ki je pravkar začel zavirati. Njegov diagram bi prikazal dve enakopravni in nasprotni vertikalni sili 19.620 newtonov, ki se izničita, in nedoločeno vodoravno silo.
-
Določimo vodoravno silo ceste z uporabo Newtonovega drugega zakona - sila na predmet je enaka njenim masnim časom pospeševanja. Težo vozila je mogoče pridobiti iz specifikacij proizvajalca, če ne veste in je treba izračunati hitrost zaviranja. Eden od najpreprostejših načinov za to je prevzeti povprečno hitrost zaviranja od trenutka, ko se zavore sprožijo, dokler se vozilo ne ustavi. Pojemek je skupna sprememba hitrosti, deljena s časom, ki je potekel med zavornim postopkom. Če se jeep premaknil od hitrosti 20 m / s do 0 m / s v 5 sekundah, je njegov povprečni pojemek 4 m / ². Zahtevana sila je enaka 2.000 kg * 4 m / s², kar ustreza 8.000 newtonom.
-
Izračunajte vrtilni moment, ki ga povzroča sila na osi. Ker je navor enak sili, ki je odvisna od razdalje od točke vrtenja, je navor posledica sile ceste, ki je čas polmera kolesa. Cestna sila je enaka in nasprotna reakcija na zavoj, ki ga povzročajo zavore, tako da je zavorni navor enake velikosti in nasprotno navoru, ki ga povzroča cesta. Če ima Jeep kolo polmer 0,25 m, je zavorni navor enak 8.000 N * 0,25 m ali 2000 Nm.
Koraki
Kako
- Morda vas bo zmedlo dejstvo, da obstaja več koles in da vozilo razdeli določeno količino teže na vsako. Vendar je skupni navor odvisen samo od količine vodoravne sile, ki je potrebna za ustavitev vozila. Če sta dve sprednji in zadnji zavorni ploščici, za določitev navora, ki ga povzroči vsak sklop, ocenite, da je vaš prispevek polovični skupni navor.