כיצד לחשב מומנט בלמים

צייר תרשים גוף חופשי. תרשים גוף חופשי מבודד אובייקט אחד ומחליף את כל האובייקטים החיצוניים בכוחות וקטוריים או פיתוליים. זה מאפשר לך לסכם כוחות ולקבוע את הכוח והמומנט נטו הפועלים על עצם.

הראה את כל הכוחות הפועלים על הרכב כאשר הנהג מתחיל לבלום. יש את כוח הכבידה כלפי מטה, ויש גם את הכוח כלפי מעלה שמפעיל הדרך. שני הכוחות האלה שווים והפוכים, ולכן הם מבטלים זה את זה. הכוח שנותר הוא כוח החיכוך שמפעיל הכביש, הפועל אופקית בכיוון ההפוך לתנועת הרכב. לדוגמא, נניח שאתה מנתח ג'יפ של 2,000 קילוגרם שרק החל לבלום. התרשים שלך יציג שני כוחות אנכיים שווים ומנוגדים של 19,620 ניוטון, אשר מסתכמים באפס, וכוח אופקי בלתי קבוע כלשהו.

קבע את הכוח האופקי של הכביש באמצעות החוק השני של ניוטון - הכוח על אובייקט שווה למסה שלו פי תאוצה. ככל הנראה אתה יודע או יכול להשיג את משקל הרכב ממפרט היצרן, אך יהיה עליך לחשב את קצב ההאטה. אחת הדרכים הפשוטות ביותר לעשות זאת היא להניח קצב האטה ממוצע מרגע הפעלת הבלמים ועד לשחרור. ההאטה היא אז השינוי הכולל של המהירות חלקי הזמן שחלף בתהליך הבלימה. אם הג'יפ ירד ממהירות של 20 מטר לשנייה ל -0 מטר לשנייה תוך 5 שניות, כך שההאטה הממוצעת שלו תהיה 4 מטר לשנייה לשנייה. הכוח הדרוש בכדי לגרום להאטה זו שווה ל -2,000 ק"ג * 4 מ / ש / ש, אשר שווה ל -8,000 ניוטון.

חשב את המומנט שכוח הדרך גורם סביב הציר. מכיוון שמומנט שווה כוח כפול המרחק שלו מנקודת הסיבוב, המומנט שווה לכוח הדרך כפול רדיוס הגלגל. כוח הכביש הוא תגובת הפיתול השווה וההפוכה הנגרמת על ידי הבלמים, כך שמומנט הבלימה שווה בעוצמתו ומנוגד לכיוון המומנט שמפעיל הכביש. אם לגלגל הג'יפ יש רדיוס של 0.25 מטר, מומנט הבלימה שווה ל 8,000 N * 0.25 מ ', או 2,000 ניוטון מטר.

הפניות

טיפים

על הסופר