Cum se calculează unghiul de impact

Unghiul de impact este un concept mecanic care definește unghiul acut format de planul tangent la suprafața solului și tangenta la traiectorie. Aceste două sunt definite în termenii punctului de impact al unui proiectil. Cu alte cuvinte, unghiul de impact reprezintă unghiul format cu axa orizontală de un obiect care lovește o suprafață simplă. O aplicație foarte utilă este analiza modelului petelor de sânge, unde unghiul de impact trebuie calculat pentru fiecare stropire de sânge.

Notați ecuația mișcării verticale, „y (t) = v0 * t - 1/2 * g * t ^ 2”, care va fi foarte utilă pentru acest proces. y (t) este măsura cât de departe este obiectul de impact. t denotă timpul dintre momentul în care obiectul este aruncat și impactul real. g este accelerația gravitațională. v0 este viteza inițială sau viteza cu care obiectul este aruncat.

Utilizați ecuația din pasul anterior în momentul impactului, adică când y (t) = 0. De exemplu, dacă un obiect este aruncat cu o viteză de 18 m / s, de la o înălțime de 50 m, veți obține t = 3,193 secunde după aplicarea 18 * t - 1/2 * 9,81 * t ^ 2 = 0.

instagram story viewer

Calculați viteza verticală a obiectului în momentul aterizării folosind legea conservării energiei, adică (1/2) Vf ^ 2 = V0 ^ 2/2 + g * h, unde Vf și V0 reprezintă viteza finală și respectiv inițială, h denotă înălțimea și g gravitațional accelerare. În acest exemplu, veți obține Vf = 31,3 m / s după ce utilizați 18 m / s pentru V0, 9,81 m / s ^ 2 pentru g și 50m pentru h.

Calculați unghiul de impact, știind că este egal cu atan (Vf / V0). Exemplul de mai sus produce o valoare de atan (31,3 / 18) = 60,1 grade.

Folosiți o regulă pentru a măsura lungimea axei majore și a celei minore a elipsei. Axa majoră este cea mai lungă lungime a elipsei. Axa minoră este cea mai scurtă lungime sau lățime a elipsei.

Calculați unghiul de impact cu următoarea ecuație: "i = asin (w / l)." Înlocuiți „w” cu lungimea axei minore și „l” cu lungimea axei majore. „Asin” este funcția arcsin sau sinus invers și este disponibil pe majoritatea calculatoarelor. Dacă calculatorul este programat în grade, unghiul de impact este produs în grade. Dacă calculatorul este programat în radiani, unghiul de impact este produs în radiani.

Teachs.ru
  • Acțiune
instagram viewer