힘 이해
* 트레일러에 차의 힘 (f) : 이것이 우리가 계산하고자하는 힘입니다. 자동차가 트레일러에 적용되는 힘으로 가속화됩니다.
* 트레일러의 질량 (M) : 트레일러의 질량은 트레일러가 무거울수록 더 많은 힘을 가속화하기 때문에 중요한 요소입니다.
* 트레일러의 가속도 (a) : 트레일러가 속도가 높아 지거나 느려지는 속도는 필요한 힘에 직접 영향을 미칩니다.
* 마찰 (f) : 트레일러의 타이어와 도로 사이의 마찰은 움직임에 반대하여 가속도를 줄입니다.
뉴턴의 제 2 법칙
우리는 Newton의 제 2 법칙을 사용하여 힘을 계산할 수 있습니다.
* f =ma
어디:
* F는 트레일러에 적용되는 힘입니다
* m은 트레일러의 질량입니다
* A는 트레일러의 가속입니다
마찰 고려
트레일러에서 순 힘을 얻으려면 마찰을 설명해야합니다.
* 순 힘 (f_net) =f -f
어디:
* f_net은 트레일러의 순 힘입니다
* F는 자동차의 힘입니다
* F는 마찰력입니다
힘 계산
1. 가속도 결정 (a) : 이것은 자동차-트레일러 조합이 속도를 높이는 속도입니다. 이것을 측정하거나 주어야합니다.
2. 트레일러의 질량을 측정하십시오 (M) : 이것은 트레일러의 식별판 또는 차량 계량 서비스를 통해 찾을 수 있습니다.
3. 마찰력 (f) : 마찰은 트레일러의 무게, 도로 표면의 상태 및 타이어에 따라 다릅니다. 간단한 추정치는 약 0.01의 마찰 계수를 가정하는 것입니다. 다음을 사용하여 마찰을 계산합니다.
* f =μ * m * g
* μ는 마찰 계수입니다 (약 0.01)
* m은 트레일러의 질량입니다
* G는 중력으로 인한 가속도입니다 (9.8 m/s²)
4. 뉴턴의 제 2 법칙을 적용하십시오 :
* f_net =ma
* f =ma + f (마찰 포함)
예
말하자 :
* 트레일러의 질량은 1000kg입니다.
* 자동차-트레일러 조합은 1.5 m/s²에서 가속화됩니다.
* 마찰력은 98 Newtons (마찰 계수에서 추정 됨)입니다.
그 다음에:
* f =(1000 kg) * (1.5 m/s²) + 98 n =1598 n
중요한 메모 :
* 계산 된 힘은 자동차가 트레일러에 적용하여 마찰을 극복하고 가속화하기 위해 트레일러에 적용됩니다.
* 엔진의 전원 중 일부는 내부 마찰 및 자동차 구동계 내의 다른 요인으로 손실되기 때문에 자동차 엔진이 생산하는 실제 힘은 이것보다 높아집니다.
*이 계산은 레벨 도로를 가정합니다. 도로가 기울어지면 중력에 대항하는 데 필요한 추가 힘을 고려해야합니다.
