Innhold
Dreiemoment er en kraft som utøves på en gjenstand, og har en tendens til å føre til at rotasjonshastigheten endres. En bil bruker dreiemomentet til å stoppe. Bremseklossene utøver en friksjonskraft på hjulene, noe som gir et dreiemoment på hovedaksen, noe som gjør den nåværende retningen for rotasjonsaksen vanskelig og hindrer fremoverbevegelse.
retninger
Bremser har mer dreiemoment ved høyere hastigheter (gul bil, Honda japansk sportbil modell bilde av alma_sacra fra Fotolia.com)-
Tegn et gratis kroppsdiagram. En slik egenskap isolerer objektet og erstatter alle eksterne gjenstander med vektorer eller torsjonskrefter. Dette lar deg legge til og bestemme nettkraft og dreiemoment som virker på en gjenstand.
-
Vis alle kreftene som virker på kjøretøyet når føreren begynner å bremse. Det er tyngdekraftens kraft nede og også kraften som utøves av veien oppover, som er like og motsatt, avbryter hverandre ut. Det forblir friksjonskraften som utøves av veien, som virker horisontalt, i motsatt retning til kjøretøyets bevegelse. For eksempel, anta at du ser på en 2000 kg jeep som nettopp har begynt å bremse. Hans diagram ville vise to like og motsatte vertikale krefter på 19 620 Newtons, som avbryter, og en ubestemt horisontal kraft.
-
Bestem den horisontale kraften av veien ved hjelp av Newtons andre lov - kraften på en gjenstand er lik dens masse ganger akselerasjonen. Det er mulig å oppnå vekten av kjøretøyet fra produsentens spesifikasjoner, hvis du ikke vet det, og det er nødvendig å beregne retardasjonshastigheten. En av de enkleste måtene å gjøre dette på er å anta en gjennomsnittlig retardasjonsrate fra det øyeblikket bremsene utløses til kjøretøyet stopper. Retardasjonen er den totale hastighetsendringen dividert med tiden som er gått i løpet av bremseprosessen. Hvis Jeepen gikk fra en hastighet på 20 m / s til 0 m / s om 5 sekunder, er gjennomsnittsdempingen 4 m / ². Den nødvendige kraften er lik 2000 kg * 4 m / s², tilsvarende 8 000 Newton.
-
Beregn dreiemomentet som veistyrken forårsaker på akselen. Når dreiemomentet er lik kraften ganger avstanden fra dreiepunktet, er dreiemomentet et resultat av veiets kraft ganger hjulenes radius. Veikkraften er lik og motsatt reaksjon på vridningen forårsaket av bremsene, slik at bremsemomentet er like i størrelse og motsatt mot vridmomentet som utøves av veien. Hvis Jeephjulet har en radius på 0,25 m, er bremsemomentet lik 8 000 N * 0,25 m eller 2000 Nm.
trinn
tips
- Du kan bli forvirret av det faktum at det er flere hjul og kjøretøyet distribuerer en viss vekt på hver enkelt. Det totale dreiemomentet er imidlertid bare avhengig av mengden horisontal kraft som kreves for å stoppe kjøretøyet. Hvis det er to bremseklosser foran og bak, for å bestemme momentet som utføres av hvert sett, anslår du at bidraget ditt er halvparten av det totale dreiemomentet.