Conhecendo a força necessária para mover um carro é essencial na engenharia do automóvel ou qualquer outro dispositivo de transporte - de vagões para o ônibus espacial. Felizmente, existem leis físicas simples que regem este tipo de movimento, que são universalmente aplicáveis. Este artigo explica a segunda lei de Newton, uma vez que se relaciona com a aceleração de um automóvel. Coisas que você precisa
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Use Newton Use a segunda lei de Newton que diz que sempre que dois ou mais objetos interagem uns com os outro, há uma força que age sobre eles. Existem dois tipos gerais de forças: forças de contato (força aplicada, a fricção e outros) e em-um-distância ou forças de campo (gravidade, elétrica e magnética)
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Foco na força aplicada. para o carro. Se o carro está em terreno plano e o atrito é negligenciável (o que é verdade se tiver pneus insuflados e se move lentamente), então a força necessária para acelerar o carro é dada pela força = massa x aceleração ou F = M x a. De acordo com isso, mesmo uma pequena quantidade de força é suficiente para mover um carro, embora lentamente.
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Usando a massa "M" do automóvel em questão em quilogramas (1 Kg = £ 2,2) e a aceleração de "a" desejado em metros por segundo quadrado, inserir os parâmetros para a segunda equação da lei de Newton para obter a força "F" necessária em metros quilogramas por segundo quadrado, que é equivalente à unidade de base da força, o Newton.
se o carro está em um declive
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Considere a componente perpendicular da força para baixo, além da força necessária para acelerar.
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Calcule a força de queda causada pela gravidade, multiplicando a massa do carro em quilogramas pela aceleração da gravidade padrão constante, 9,8 metros por segundo ao quadrado.
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Calcule a componente perpendicular da força multiplicando-a por o co-seno de 90 graus de menos a inclinação, o que também pode ser chamado teta, tal como é mostrado na figura (força para baixo x cos (90 inclinado) para baixo força x = cos (teta) = componente de força perpendicular) .
Por exemplo: o Jeep laranja mostrado acima pesa £ 3.200 (1.450 kg), e está sentado em um grau de inclinação 30. A força da gravidade agindo sobre o Jeep na direção que pode rolar (o componente perpendicular da força) é a força para baixo (9,8 x 1450 = 14.250 Newtons) vezes o cosseno de 90 menos a inclinação (cos (90-30) = 0.5), que é 14.250 x 0,5 = 7125 Newtons.
Isso significa, de acordo com a segunda lei de Newton, que se o Jeep estava livre para rolar seria acelerar ladeira abaixo em 7125 Newtons divididos por 1,450 kg que é igual a 5 metros por segundo ao quadrado. Depois de um segundo de rolamento, o jipe estaria se movendo a 5 metros por segundo ou 11 milhas por hora.