Comment calculer la force nécessaire pour déplacer une voiture

Utilisez la deuxième loi de Newton

1. Utilisez la deuxième loi de Newton qui stipule que chaque fois que deux ou plusieurs objets interagissent les uns avec les autres, il ya une force agissant sur eux. Il existe deux types généraux de forces: forces de contact (force appliquée, friction et autres) et au-a-distance ou de forces sur le terrain (de gravité, électrique et magnétique).

2. Concentrez-vous sur la force appliquée à la voiture. Si la voiture est sur un terrain plat et le frottement est négligeable (ce qui est vrai si elle a gonflé les pneus et se déplace lentement), alors la force nécessaire pour accélérer la voiture est donnée par la force = masse multipliée par l'accélération ou F = M x a. Selon ce document, même une très petite quantité de force est suffisante pour déplacer une voiture, bien que lentement.

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   Utilisation de la masse "M" de l'automobile en question en kilogrammes (1 kg = £ 2,2) et de l'accélération "une" souhaitée en mètres par seconde au carré, insérer les paramètres en deuxième équation de loi de Newton pour obtenir la force "Fa" requise en mètres kg par seconde au carré, ce qui est équivalent à l'unité de base de la force, le Newton.

Si la voiture est sur une pente

1. Considérons la composante perpendiculaire de la force vers le bas en plus de la force nécessaire pour accélérer.

   

2. Calculer la force vers le bas provoqué par gravité en multipliant la masse de la voiture en kilogrammes par la constante accélération de la pesanteur standard, 9,8 mètres par seconde au carré.

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   Calculer la composante perpendiculaire de cette force en le multipliant par le cosinus de 90 degrés moins la pente, qui peut également être appelé thêta, comme il est indiqué dans l'image (en baisse de vigueur x cos (90) inclinaison = force vers le bas x cos (thêta ) = composante perpendiculaire de la force).

   Par exemple: la Jeep orange comme indiqué ci-dessus pèse £ 3200 (1450 kg), et est assis sur une pente de 30 degrés. La force de gravité agissant sur la Jeep dans le sens qu'il peut rouler (la composante perpendiculaire de la force) est la force vers le bas (9,8 x 1450 = 14 250 Newtons) fois le cosinus de 90 moins la pente (cos (90-30) = 0,5) qui est 14250 x 0,5 = 7,125 Newtons.

   Cela signifie, selon la deuxième loi de Newton, que si la Jeep était libre de rouler permettrait d'accélérer en bas de la pente à 7125 Newtons divisé par 1450 kg qui est égale à 5 mètres par seconde au carré. Après une seconde de laminage, la Jeep serait déplace 5 mètres par seconde ou 11 miles par heure.

• Assurez-vous que vous utilisez des unités standard scientifiques: kilogrammes, mètres, secondes et newtons.Use bon sens lorsque vous travaillez avec des pentes. Si la voiture est incliné vers le bas, il va vouloir rouler de cette façon.