Navor je sila, ki deluje na predmet; ta sila povzroči, da objekt spremeni svojo hitrost vrtenja. Avto se ustavi na navoru. Zavorne ploščice delujejo na kolesa s pomočjo trenja, kar ustvarja navor na glavni osi. Ta sila ovira trenutno smer vrtenja osi in tako ustavi premikanje avtomobila naprej.
Narišite diagram prostega telesa. Diagram prostega telesa izolira en objekt in nadomešča vse zunanje predmete z vektorskimi ali torzijskimi silami. To vam omogoča seštevanje sil in določanje neto sile in navora, ki delujeta na predmet.
Pokažite vse sile, ki delujejo na vozilo, ko voznik začne zavirati. Obstaja sila gravitacije navzdol, obstaja pa tudi sila navzgor, ki jo izvaja cesta. Ti dve sili sta enaki in nasprotni, zato se medsebojno izničita. Preostala sila je sila trenja, ki jo izvaja cesta, ki deluje vodoravno v smeri, nasprotni gibanju vozila. Denimo, da analizirate 2000 kilogramov težkega Jeepa, ki je pravkar začel zavirati. V diagramu bi bili prikazani dve enaki in nasprotni navpični sili 19.620 njutnov, ki seštejeta nič, in nekaj nedoločene vodoravne sile.
Določite vodoravno silo ceste z uporabo Newtonovega drugega zakona - sila na predmet je enaka masi, pomnoženi s pospeškom. Verjetno maso vozila poznate ali jo lahko pridobite iz specifikacij proizvajalca, vendar boste morali izračunati stopnjo pojemka. Eden najpreprostejših načinov za to je predpostaviti povprečno hitrost pojemka od trenutka, ko prvič pritisnete zavore, do točke sprostitve. Pojemek je nato skupna sprememba hitrosti, deljena s časom, ki je potekel med postopkom zaviranja. Če bi Jeep s hitrosti 20 metrov na sekundo v 5 sekundah padel na 0 metrov na sekundo, bi bil njegov povprečni pojemek 4 metre na sekundo. Sila, potrebna za povzročitev tega pojemka, je enaka 2.000 kg * 4 m / s / s, kar je enako 8.000 newtonov.
Izračunajte navor, ki ga povzroči sila ceste okoli osi. Ker je navor enak sili, pomnoženi z razdaljo od točke vrtenja, je navor enak sili ceste, pomnoženi s polmerom kolesa. Sila ceste je enaka in nasprotna torzijska reakcija, ki jo povzročajo zavore, zato je zavorni navor po velikosti enak in v smeri nasproten navoru, ki ga povzroči cesta. Če ima Jeepovo kolo polmer 0,25 metra, je zavorni navor 8000 N * 0,25 m ali 2000 Newton metrov.
Reference
- "Kinematika in dinamika za stroje"; Charles E. Wilson in J. Peter Sadler; 2003
Nasveti
- Zmedete se lahko z dejstvom, da je več koles in vozilo bo na vsako razdelilo določeno težo. Vendar je skupni navor še vedno odvisen le od količine vodoravne sile, potrebne za zaustavitev vozila. Če obstajajo obe zavorni ploščici spredaj in zadaj in želite vedeti navor, ki ga deluje vsak sklop, lahko ocenite, da vsak sklop prispeva polovico celotnega navora.
O avtorju
Brad Painting s sedežem v metropolitanskem Clevelandu v zvezni državi Ohio piše o zdravju, tehnologiji in okolju. Njegove izkušnje vključujejo pisanje gradiv za usposabljanje, načrtov upravljanja in različnih samostojnih člankov. Slika je diplomirala iz strojništva na univerzi Ohio in je specializirana za oblikovanje zelenih stavb.