Wetenschap
Inzicht in de krachten
* kracht van de auto op de trailer (F): Dit is de kracht die we willen berekenen. Het is de kracht die de auto van toepassing is op de trailer, waardoor deze versnelt.
* massa van de trailer (m): De massa van de trailer is een cruciale factor omdat hoe zwaarder de trailer, hoe meer kracht nodig is om het te versnellen.
* versnelling van de trailer (a): De snelheid waarmee de trailer versnelt (of vertraagt) heeft direct invloed op de vereiste kracht.
* wrijving (f): Wrijving tussen de banden van de trailer en de weg verzet zich tegen de motie, waardoor de versnelling wordt verminderd.
de tweede wet van Newton
We kunnen de tweede bewegingswet van Newton gebruiken om de kracht te berekenen:
* f =ma
Waar:
* F is de kracht die op de trailer wordt toegepast
* M is de massa van de trailer
* A is de versnelling van de trailer
Beschouwde wrijving
Om de netto kracht op de trailer te laten handelen, moeten we rekening houden met wrijving:
* netto kracht (f_net) =f - f
Waar:
* F_net is de netto kracht op de trailer
* F is de kracht van de auto
* f is de wrijvingskracht
het berekenen van de kracht
1. Bepaal de versnelling (a): Dit is de snelheid waarmee de combinatie van de autoprailer zijn snelheid verhoogt. Je moet dit meten of krijgen.
2. Meet de massa van de trailer (M): Dit is te vinden op de identificatieplaat van de trailer of via een wegenservice van een voertuig.
3. Schat de wrijvingskracht (F): Wrijving hangt af van het gewicht van de trailer, de toestand van het wegoppervlak en de banden. Een eenvoudige schatting is om een wrijvingscoëfficiënt van ongeveer 0,01 aan te nemen. Wriction berekenen met behulp van:
* f =μ * m * g
* μ is de wrijvingscoëfficiënt (ongeveer 0,01)
* M is de massa van de trailer
* G is de versnelling als gevolg van de zwaartekracht (9,8 m/s²)
4. Pas de tweede wet van Newton toe:
* f_net =ma
* f =ma + f (om wrijving op te nemen)
Voorbeeld
Laten we zeggen:
* De trailer heeft een massa van 1000 kg.
* De combinatie van de autoprailer versnelt op 1,5 m/s².
* De wrijvingskracht is 98 Newtons (geschat op basis van de wrijvingscoëfficiënt).
Dan:
* f =(1000 kg) * (1,5 m/s²) + 98 n =1598 n
belangrijke opmerkingen:
* De berekende kracht is de * netto * kracht die de auto van toepassing is op de trailer om wrijving te overwinnen en te versnellen.
* De werkelijke kracht die de motor van de auto produceert, zal hoger zijn dan dit, omdat een deel van het vermogen van de motor verloren gaat door interne wrijving en andere factoren in de aandrijving van de auto.
* Deze berekening gaat uit van een niveaderenweg. Als de weg geneigd is, moet u rekening houden met de extra kracht die nodig is om de zwaartekracht tegen te gaan.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com