Обртни моменат је сила која делује на предмет; ова сила тежи да проузрокује да објекат промени брзину ротације. Аутомобил се ослања на обртни моменат да би се зауставио. Кочне плочице врше силу трења на точкове, што ствара обртни момент на главној осовини. Ова сила омета тренутни смер ротације осовине, заустављајући тако кретање аутомобила напред.
Нацртајте дијаграм слободног тела. Дијаграм слободног тела изолује један објекат и замењује све спољне предмете векторским или торзијским силама. Ово вам омогућава збрајање сила и одређивање нето силе и обртног момента који делују на предмет.
Покажите све силе које делују на возило када возач почне да кочи. Постоји сила гравитације наниже, а постоји и сила нагоре коју врши пут. Ове две силе су једнаке и супротне, па се међусобно поништавају. Преостала сила је сила трења која делује на пут, а делује хоризонтално у смеру супротном од кретања возила. Као пример, претпоставимо да анализирате џип од 2.000 килограма који је тек почео да кочи. Ваш дијаграм би приказао две једнаке и супротне вертикалне силе од 19.620 Њутна, које се збрајају на нулу, и неке неодређене хоризонталне силе.
Одредите хоризонталну силу пута користећи Њутнов други закон - сила на предмет једнака је његовој маси помноженој са убрзањем. Претпоставља се да или знате или можете да добијете тежину возила из спецификација произвођача, али мораћете да израчунате брзину успоравања. Један од најједноставнијих начина да се то уради је претпоставити просечну брзину успоравања од тренутка када су први пут притиснуте кочнице, па све до тачке отпуштања. Успоравање је тада укупна промена брзине подељена временом које је протекло током процеса кочења. Ако би Јееп прешао са брзине од 20 метара у секунди на 0 метара у секунди за 5 секунди, па би његово просечно успоравање било 4 метра у секунди. Сила потребна да би се изазвало ово успоравање износи 2.000 кг * 4 м / с / с, што је једнако 8.000 Њутна.
Израчунајте обртни моменат који сила пута узрокује око осовине. Будући да је обртни моменат једнак сили помноженој са њеном удаљеностом од тачке ротације, обртни моменат је једнак сили пута пута пута полупречника точка. Сила пута је једнака и супротна торзијска реакција коју узрокују кочнице, па је обртни моменат кочења једнак по величини и супротан у смеру од обртног момента који врши пут. Ако је Јееп-ов точак полупречника 0,25 метара, обртни моменат кочења је 8000 Н * 0,25 м, односно 2000 Њутн-метара.
Референце
- „Кинематика и динамика за машине“; Цхарлес Е. Вилсон и Ј. Петер Садлер; 2003
Савети
- Можете се збунити чињеницом да има више точкова и возило ће на сваки распоредити одређену количину тежине. Међутим, укупни обртни моменат и даље зависи само од количине хоризонталне силе потребне за заустављање возила. Ако постоје и предње и задње кочионе плочице и желите да знате обртни моменат који врши сваки сет, можете проценити да сваки комплет доприноси половини укупног обртног момента.
О аутору
Брад Паинтинг, са седиштем у градском граду Цлевеланду у држави Охио, пише о здравственим, технолошким и еколошким темама. Његово искуство укључује писање материјала за обуку, планова управљања и разних слободних чланака. Паинтинг је дипломирао машинство на Универзитету Охио и специјализовао се за дизајн зелених зграда.