Contenuto

• Usa la seconda legge di Newton
• Passaggio 1
• Passaggio 2
• Se l'auto è su una pendenza
• Passaggio 1
• Passaggio 2
• punta
• Articoli di cui avrai bisogno

Conoscere la forza necessaria per spostare un'auto è essenziale nell'ingegneria dell'automobile o della navetta spaziale. Per fortuna, ci sono semplici leggi fisiche che regolano questo tipo di movimento che sono universalmente applicabili. Questo articolo spiega la seconda legge di Newton in relazione all'accelerazione di un'automobile.

Usa la seconda legge di Newton

Passaggio 1

Usa la seconda legge di Newton che afferma che è una forza che agisce su di loro. Esistono due tipi generali di forze: forze di contatto (forza applicata, frizione e altre) e forze a distanza o di campo (gravità, elettrica e magnetica).

Passaggio 2

Concentrati sulla forza applicata all'auto. Se l'auto si trova su un terreno piano e l'attrito è trascurabile, la forza richiesta per accelerare la forza è data da forza = massa per accelerazione o F = M x a. In base a ciò, anche una piccola quantità di forza è sufficiente per muovere un'auto, sebbene lentamente.

Utilizzando la massa "M" dell'automobile in questione in chilogrammi (1 Kg = 2,2 libbre) e l'accelerazione "a" desiderata in metri per il secondo quadrato, inserire i parametri nell'equazione di seconda legge di Newton per ottenere la forza "F" richiesta in chilogrammi al secondo quadrato, che è equivalente all'unità base di forza, il Newton.

Se l'auto è su una pendenza

Passaggio 1

Considera la componente perpendicolare della forza verso il basso oltre alla forza richiesta per accelerare.

Passaggio 2

Calcola la velocità di gravità per costante di accelerazione di gravità, 9,8 metri al secondo al quadrato.

Calcola la componente perpendicolare di questa forza moltiplicandola per il coseno di 90 gradi meno inclinazione, che può anche essere chiamato theta, come mostrato nella figura (forza in discesa x cos (90-inclinazione) = forza in giù x cos (theta ) = componente perpendicolare della forza).Ad esempio: la Jeep arancione mostrata sopra pesa 1.450 kg e si trova su una pendenza di 30 gradi. La forza di gravità che agisce sulla jeep nella direzione della componente perpendicolare della forza è la forza verso il basso (9,8 x 1,450 = 14,250 Newton) volte il coseno di 90 meno l'inclinazione (cos (90-30) = 0,5) che è 14.250 x 0,5 = 7.125 Newton. Ciò significa, secondo la seconda legge di Newton, che se la Jeep fosse libera di rotolare accelererebbe giù per il pendio a 7.125 Newton diviso per 1.450 Kg, pari a 5 metri al secondo al quadrato. Dopo un secondo di rotolamento, la Jeep si spostava di 5 metri al secondo o di 11 miglia all'ora.

punta

• Assicurati di utilizzare unità scientifiche standard: chilogrammi, metri, secondi e newton. Usa il buon senso quando lavori con le pendenze. Se la macchina è inclinata verso il basso, vorrà rotolare in quel modo.

Articoli di cui avrai bisogno

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