Conţinut
Cuplul este o forță exercitată asupra unui obiect, având tendința de a modifica viteza de rotație. O mașină utilizează cuplul pentru a opri. Plăcuțele de frână exercită o forță de frecare pe roți, creând un cuplu pe axa principală, ceea ce face dificilă direcția curentă a axei de rotație și împiedică mișcarea înainte.
instrucțiuni de ghidare
-
Desenați o diagramă a corpului liber. O astfel de caracteristică izolează obiectul și înlocuiește toate obiectele externe cu vectori sau forțe de torsiune. Aceasta vă permite să adăugați și să determinați forța și cuplul net care acționează asupra unui obiect.
-
Afișați toate forțele care acționează asupra vehiculului atunci când mecanicul pornește de frânare. Există forța gravitației în jos și, de asemenea, forța exercitată de drum în sus, care sunt egale și opuse, se anulează reciproc. Există forța de frecare exercitată de drum, care acționează orizontal, în direcția opusă mișcării vehiculului. Ca exemplu, să presupunem că vă uitați la un Jeep de 2.000 kg care tocmai a început să se frâneze. Diagrama sa ar arăta două forțe verticale egale și opuse, de 19.620 Newtoni, care anulează și o forță orizontală nedeterminată.
-
Determina forța orizontală a drumului folosind Legea lui Newton - forța pe un obiect este egală cu masa sa de accelerație. Este posibil să se obțină greutatea vehiculului conform specificațiilor producătorului, în cazul în care nu știți și este necesar să se calculeze rata de decelerare. Una dintre cele mai simple moduri de a face acest lucru este să presupunem o rată medie de decelerare din momentul în care frânele sunt declanșate până când vehiculul se oprește. Decelerația este schimbarea totală a vitezei împărțită la timpul scurs în timpul procesului de frânare. Dacă Jeep-ul a trecut de la 20 m / s la 0 m / s în 5 secunde, decelerația medie este de 4 m / ². Forța necesară este egală cu 2.000 kg * 4 m / s², echivalentul a 8.000 Newtoni.
-
Calculați cuplul pe care forța de drum le produce pe axă. Deoarece cuplul este egal cu forța de timp, distanța de la punctul de rotație, cuplul este rezultatul forței drumului în raport cu raza roții. Forța rutieră este reacția egală și opusă răsucirii cauzate de frâne, astfel încât cuplul de frânare este egal în mărime și opus față de cuplul exercitat de drum. Dacă roata Jeep are o rază de 0,25 m, cuplul de frânare este egal cu 8000 N * 0,25 m sau 2000 Nm.
pași
sfaturi
- Puteți fi confundat de faptul că există mai multe roți, iar vehiculul distribuie o anumită greutate pe fiecare. Totuși, cuplul total depinde doar de forța orizontală necesară pentru a opri autovehiculul. Dacă există două plăcuțe de frână față și spate, pentru a determina cuplul exercitat de fiecare set, estimați că contribuția dvs. este jumătate din cuplul total.