ब्रेक टॉर्क की गणना कैसे करें

एक फ्री-बॉडी आरेख बनाएं। एक फ्री-बॉडी आरेख एक वस्तु को अलग करता है और सभी बाहरी वस्तुओं को वेक्टर या टॉर्सनल बलों से बदल देता है। यह आपको बलों को योग करने और किसी वस्तु पर अभिनय करने वाले शुद्ध बल और टोक़ को निर्धारित करने की अनुमति देता है।

वाहन पर अभिनय करने वाले सभी बलों को दिखाएं क्योंकि चालक ब्रेक लगाना शुरू करता है। गुरुत्वाकर्षण का अधोमुखी बल है, और सड़क द्वारा ऊपर की ओर बल भी लगाया गया है। ये दोनों बल बराबर और विपरीत हैं, इसलिए वे एक दूसरे को रद्द कर देते हैं। शेष बल सड़क द्वारा लगाया गया घर्षण बल है, जो क्षैतिज रूप से वाहन की गति के विपरीत दिशा में कार्य करता है। उदाहरण के तौर पर, मान लीजिए कि आप 2,000 किलोग्राम की जीप का विश्लेषण कर रहे हैं, जिसने अभी ब्रेक लगाना शुरू किया है। आपका आरेख 19,620 न्यूटन के दो समान और विपरीत ऊर्ध्वाधर बल दिखाएगा, जिनका योग शून्य है, और कुछ अनिर्धारित क्षैतिज बल।

न्यूटन के दूसरे नियम का उपयोग करके सड़क के क्षैतिज बल का निर्धारण करें - किसी वस्तु पर बल उसके द्रव्यमान के त्वरण के बराबर होता है। आप शायद निर्माता विनिर्देशों से वाहन का वजन जानते हैं या प्राप्त कर सकते हैं, लेकिन आपको मंदी की दर की गणना करने की आवश्यकता होगी। ऐसा करने के सबसे सरल तरीकों में से एक यह है कि ब्रेक लगाने के समय से लेकर रिलीज के बिंदु तक मंदी की औसत दर मान ली जाए। मंदी तब गति में कुल परिवर्तन को ब्रेकिंग प्रक्रिया के दौरान बीतने वाले समय से विभाजित किया जाता है। यदि जीप 20 मीटर प्रति सेकंड की गति से 5 सेकंड में 0 मीटर प्रति सेकंड की गति से नीचे जाती, तो इसका औसत मंदी 4 मीटर प्रति सेकंड प्रति सेकंड होगा। इस मंदी को उत्पन्न करने के लिए आवश्यक बल 2,000 kg * 4 m/s/s के बराबर होता है, जो 8,000 न्यूटन के बराबर होता है।

उस बलाघूर्ण की गणना कीजिए जो सड़क का बल धुरा के परितः उत्पन्न करता है। चूँकि बलाघूर्ण, घूर्णन बिंदु से दूरी के बल गुणा के बराबर होता है, बल आघूर्ण, पहिया की त्रिज्या के सड़क के बल के गुणा के बराबर होता है। सड़क का बल ब्रेक के कारण समान और विपरीत टॉर्सनल प्रतिक्रिया है, इसलिए ब्रेकिंग टॉर्क परिमाण में बराबर है और सड़क द्वारा लगाए गए टॉर्क की दिशा में विपरीत है। यदि जीप के पहिये का त्रिज्या 0.25 मीटर है, तो ब्रेकिंग टॉर्क 8,000 N * 0.25 मीटर या 2,000 न्यूटन-मीटर के बराबर होता है।

संदर्भ

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