Περιεχόμενο
Κατά την κατασκευή ενός οχήματος, η γνώση της φυσικής είναι ζωτικής σημασίας για τον καθορισμό του τι χρειάζεται για να το κάνει να κινείται. Ένα κομμάτι αυτού του παζλ είναι ο υπολογισμός της ροπής (η δύναμη που απαιτείται για την περιστροφή ενός αντικειμένου σε έναν άξονα). Στην περίπτωση των οχημάτων, απαιτείται ροπή για να ωθήσουν τους τροχούς προς τα εμπρός ή προς τα πίσω, προκαλώντας τους να κινούνται. Κατά τον προσδιορισμό της ροπής, ο κατασκευαστής πρέπει να λαμβάνει υπόψη όχι μόνο τη μάζα του οχήματος, αλλά και την επιθυμητή ταχύτητα και επιτάχυνση.
Βήμα 1
Προσδιορίστε την απαιτούμενη επιτάχυνση του οχήματος και μετατρέψτε αυτόν τον αριθμό σε μέτρα ανά δευτερόλεπτο. Για παράδειγμα, εάν η απαιτούμενη επιτάχυνση είναι 72 km / h σε δέκα δευτερόλεπτα, θα πρέπει: να πολλαπλασιάσουμε τα 72 km / h ανά χίλια μέτρα ανά χιλιόμετρο, κάτι που θα είχε ως αποτέλεσμα 72 χιλιάδες μέτρα ανά ώρα. Πάρτε αυτόν τον αριθμό και διαιρέστε τον με 3,6 χιλιάδες (ο αριθμός των δευτερολέπτων σε μια ώρα). Το αποτέλεσμα είναι 20 μέτρα ανά δευτερόλεπτο. Τώρα, αυτός ο αριθμός διαιρείται με το χρόνο που απαιτείται για την επιτάχυνση, στην περίπτωση αυτή, δέκα δευτερόλεπτα. Η τελική απόκριση είναι επιτάχυνση 2 m / s².
Βήμα 2
Ζυγίστε το όχημα για να προσδιορίσετε τη μάζα σε κιλά. Θυμηθείτε: ένας τόνος ισούται με χίλια κιλά. Διαιρέστε το βάρος με δέκα για να μειώσετε τη βαρύτητα.
Βήμα 3
Πολλαπλασιάστε το αποτέλεσμα που επιτεύχθηκε παραπάνω με την επιτάχυνση για να προσδιορίσετε τη δύναμη. Για παράδειγμα, εάν το όχημα ζύγιζε 200 κιλά, τότε 200 διαιρούμενο με δέκα ισούται με 20. Το αποτέλεσμα πολλαπλασιασμένο επί 2 m / s² οδηγεί σε 40 Newton. Αυτή είναι η δύναμη του οχήματος.
Βήμα 4
Μετρήστε την ακτίνα του τροχού σε μέτρα. Η ακτίνα υπολογίζεται μετρώντας την απόσταση από το κέντρο του τροχού έως το τελικό σημείο. Για τους σκοπούς αυτού του οδηγού, θα καθορίσουμε την ακτίνα των 0,5 μέτρων.
Βήμα 5
Πολλαπλασιάστε τη δύναμη με την ακτίνα. Το αποτέλεσμα είναι η απαραίτητη ροπή για το όχημα. Χρησιμοποιώντας τα προηγούμενα δεδομένα, 40 N πολλαπλασιασμένα επί 0,5 m οδηγούν σε ροπή 20 N.m.