Πώς να υπολογίσετε την επιβράδυνση

Η επιβράδυνση σημαίνει πραγματικά επιτάχυνση αντίστροφα. ενώ η επιτάχυνση σημαίνει το ρυθμό με τον οποίο επιταχύνεται ένα αντικείμενο, η επιβράδυνση σημαίνει το ρυθμό με τον οποίο ένα αντικείμενο επιβραδύνεται. Για παράδειγμα, ένα αεροπλάνο που σταματάει πρέπει να έχει υψηλό ρυθμό επιβράδυνσης για να παραμείνει στο διάδρομο και ένα αυτοκίνητο πρέπει μερικές φορές να επιβραδύνεται με ακριβή ρυθμό για να παραμείνει στη ροή της κυκλοφορίας. Δύο εξισώσεις είναι χρήσιμες για τον υπολογισμό της επιβράδυνσης. Ένας τύπος περιλαμβάνει τον απαιτούμενο χρόνο για να επιβραδύνει το αντικείμενο και ο άλλος τύπος χρησιμοποιεί την απόσταση. Οι υπολογισμένοι ρυθμοί επιβράδυνσης μπορούν να εκφραστούν σε μονάδες τυπικής βαρύτητας γης (G's).

Η επιβράδυνση μπορεί να υπολογιστεί ως αλλαγή στην ταχύτητα για μια χρονική περίοδο χρησιμοποιώντας τον τύπο τελικής ταχύτηταςφάμείον αρχική ταχύτητα (ες)Εγώ) διαιρούμενο με το χρόνο της αλλαγής στην ταχύτητα (t):

Η επιβράδυνση μπορεί επίσης να υπολογιστεί ως αλλαγή στην ταχύτητα σε απόσταση, χρησιμοποιώντας τον τύπο τελικής τετραγωνικής ταχύτητας

instagram story viewer
φά2μείον την αρχική τετραγωνική ταχύτηταΕγώ2) διαιρούμενο με το διπλάσιο της απόστασης (d):

Μετατρέψτε τις μονάδες, εάν είναι απαραίτητο, για να βεβαιωθείτε ότι οι μονάδες, είτε πόδια ανά δευτερόλεπτο είτε μέτρα ανά δευτερόλεπτο, παραμένουν συνεπείς.

Μετατρέψτε τη διαφορά ταχύτητας σε μονάδες ταχύτητας που είναι συμβατές με την επιτάχυνση που θα υπολογιστεί. Η επιτάχυνση εκφράζεται συνήθως σε πόδια ανά δευτερόλεπτο ανά δευτερόλεπτο ή σε μέτρα ανά δευτερόλεπτο ανά δευτερόλεπτο. Εάν η ταχύτητα είναι σε μίλια ανά ώρα, μετατρέψτε αυτήν την ταχύτητα σε πόδια ανά δευτερόλεπτο πολλαπλασιάζοντας το αποτέλεσμα επί 1,47 (5.280 πόδια ανά μίλι διαιρούμενο με 3.600 δευτερόλεπτα ανά ώρα). Ομοίως, πολλαπλασιάστε χιλιόμετρα ανά ώρα με 0,278 για να μετατρέψετε την ταχύτητα σε μέτρα ανά δευτερόλεπτο.

Υπολογίστε, για παράδειγμα, την επιβράδυνση που απαιτείται για την επιβράδυνση ενός αεροσκάφους προσγείωσης από 300 mph σε 60 mph σε 30 δευτερόλεπτα.

300 \ φορές 1,47 = 440 \ κείμενο {πόδια ανά δευτερόλεπτο και} 60 \ φορές 1,47 = 88 \ κείμενο {πόδια ανά δευτερόλεπτο}

Μετατρέψτε την αρχική και την τελική ταχύτητα σε μονάδες που θα είναι χρήσιμες για τον υπολογισμό της επιτάχυνσης (πόδια ανά δευτερόλεπτο ή μέτρα ανά δευτερόλεπτο). Βεβαιωθείτε επίσης ότι η απόσταση από την οποία πραγματοποιείται η αλλαγή ταχύτητας είναι σε μια συμβατή μονάδα (πόδια ή μέτρα).

Υπολογίστε, για παράδειγμα, την επιβράδυνση που απαιτείται για να σταματήσετε ένα αυτοκίνητο στα 140 πόδια εάν ταξιδεύει 60 μίλια / ώρα.

Μετατρέψτε 60 mph σε 88 πόδια ανά δευτερόλεπτο. Επειδή η τελική ταχύτητα ισούται με μηδέν, η διαφορά είναι αυτό το τετράγωνο αποτέλεσμα: 7.744 πόδια τετραγωνικά ανά δευτερόλεπτο τετράγωνο. Ο ρυθμός επιβράδυνσης είναι:

Διαιρέστε την επιβράδυνση με την τυπική επιτάχυνση της βαρύτητας. Στις μονάδες των ΗΠΑ, αυτό είναι περίπου 32 πόδια ανά δευτερόλεπτο ανά δευτερόλεπτο. Για μετρικές μονάδες η τυπική επιτάχυνση της βαρύτητας είναι 9,8 μέτρα ανά δευτερόλεπτο ανά δευτερόλεπτο. Το αποτέλεσμα δίνει τον μέσο όρο του G που εφαρμόζεται για την επίτευξη της επιβράδυνσης.

Teachs.ru
  • Μερίδιο
instagram viewer