Cum se calculează decelerarea

Autor: Sharon Miller
Data Creației: 26 Ianuarie 2021
Data Actualizării: 21 Noiembrie 2024
Anonim
Calculating the deceleration from a v t graph
Video: Calculating the deceleration from a v t graph

Conţinut

Decelerarea este pur și simplu accelerarea care acționează împotriva vitezei unui obiect, determinând încetinirea acestuia. Există mai multe ecuații în mecanică care leagă accelerația de distanță, timp și variații de viteză. Două în special pot fi utilizate pentru a calcula accelerația negativă necesară pentru a încetini sau a opri un anumit obiect în mișcare. Una presupune timpul necesar pentru a încetini obiectul, iar cealaltă folosește distanța. Ratele de decelerare calculate pot fi exprimate în unități standard de gravitație a Pământului (G).

Folosind diferența de viteză și timp

Pasul 1

Scade viteza finală din inițială.

Pasul 2

Convertiți diferența de viteză într-o unitate compatibilă cu unitatea de accelerație pe care doriți să o calculați.


Accelerarea este de obicei exprimată în metri pe secundă pătrată sau în picioare pe secundă pătrată. Dacă viteza este în mile pe oră, convertiți în picioare pe secundă înmulțind rezultatul cu 1,47 (5280 picioare pe mile / 3600 secunde pe oră). În mod similar, înmulțiți kilometri pe oră cu 0,278 pentru a converti valoarea în metri pe secundă.

Pasul 3

Împărțiți variația vitezei la timpul în care a avut loc. Aceasta este rata medie de decelerare.

Pasul 4

Calculați, de exemplu, decelerarea necesară pentru a încetini viteza de aterizare a unui avion de la 300 mph la 60 mph în 30 de secunde.

Vitezele sunt de 300 x 1,47 = 440 de picioare pe secundă și 60 x 1,47 = 88 de picioare pe secundă. Reducerea vitezei este de 300 - 88 = 212 picioare pe secundă. Rata de decelerare este de 212/30 = 7,07 picioare pe secundă pătrat.

Folosind diferența de viteză și distanță

Pasul 1

Convertiți unitatea vitezelor inițiale și finale într-o unitate utilă pentru calcularea decelerării (metri pe secundă sau picioare pe secundă). De asemenea, asigurați-vă că unitatea distanței peste care apare diferența de viteză este compatibilă (metri sau picioare).


Pasul 2

Păstrați viteza de pornire și de sfârșit.

Pasul 3

Scade pătratul vitezei finale din pătratul vitezei inițiale.

Pasul 4

Împărțiți rezultatul de două ori distanța. Aceasta este încetinirea medie.

Pasul 5

De exemplu, calculați decelerarea necesară pentru a opri o mașină care călătorește cu o viteză de 60 mph la 140 de picioare.

60 mph este egal cu 88 de picioare pe secundă. Deoarece viteza finală este zero, diferența este aceeași valoare pătrată: 7744 de metri pătrați pe secundă pătrată. Decelerația este 7744 / (2 x 140) = 27,66 picioare pe secundă pătrată.

Decelerarea în unități de greutate (G)

Pasul 1

Calculați decelerarea utilizând una dintre cele două metode descrise mai sus.

Pasul 2

Împărțiți decelerația la accelerația gravitației standard. În sistemul metric este de 9,8 metri pe secundă pătrat. În unitățile nord-americane, este de aproximativ 32 de picioare pe secundă pătrat. Rezultatul este numărul mediu de G-uri aplicate pentru a realiza încetinirea.


Pasul 3

Asigurați-vă că înțelegeți procesul rezolvând un exemplu: găsiți forța G necesară pentru a opri mașina din exemplul anterior.

Decelerația a fost calculată la 27,66 picioare pe secundă pătrat. Aceasta este echivalentă cu 27,66 / 32 = 0,86 G.