كيف تحسب القوة اللازمة لتحريك سيارة سكة حديد

أوجد معامل الاحتكاك بين عجلات السيارة والقضيب. يمكن اختيار هذا المعامل (؟) نظريًا من جدول ، أو يمكن قياسه تجريبيًا. معامل الاحتكاك المتدحرج أقل بكثير من معامل الاحتكاك الساكن ، والذي يمكن تطبيقه إذا لم يُسمح للعجلة بالدوران واضطرت إلى الانزلاق. معامل الاحتكاك المتداول لواجهة سكة عجلة هو حوالي 0.001 ، في حين أن معامل الاحتكاك الساكن لـ واجهة الصلب على الفولاذ حوالي 0.5. لذلك ، فإن تحريك عربة سكة حديد ذات عجلات متحركة بحرية يتطلب قوة أقل بكثير من تلك التي بها عجلات مقفلة.

حدد قوة الاحتكاك (F) التي يجب على عربة السكة الحديد التغلب عليها للتحرك. تعتمد قوة الاحتكاك على الصيغة التالية: F =؟ W أين؟ هو معامل الاحتكاك المتداول بين العجلة والسكك الحديدية و W هو وزن عربة السكة الحديد. إذا كان وزن عربة السكك الحديدية كاملة التحميل 280.000 رطل ، فإن F = (0.001 × 280.000) = 280 رطل.

لأن القوة الأفقية الوحيدة التي تنتجها عربة السكة الحديد هي قوة الاحتكاك ، فإن القوة لتحريك عربة السكة الحديد (P) تساوي قوة الاحتكاك (F). لذلك ، باستخدام المثال السابق ، هناك حاجة إلى قوة إدخال مقدارها 280 رطلاً لتحريك عربة السكة الحديد.