Hoe om versnelling te vind en watter versnelling sal help bepaal

2024 Outeur: Angel Austin | [email protected]. Laas verander: 2023-12-17 05:14

Versnelling is 'n bekende woord. Nie 'n ingenieur nie, dit kom die meeste voor in nuusartikels en uitgawes. Versnelling van ontwikkeling, samewerking en ander sosiale prosesse. Die oorspronklike betekenis van hierdie woord hou verband met fisiese verskynsels. Hoe om die versnelling van 'n bewegende liggaam te vind, of versnelling as 'n aanduiding van die motor se krag? Kan dit ander betekenisse hê?

Wat gebeur tussen 0 en 100 (termdefinisie)

Aanwyser van die krag van die motor word beskou as die tyd van sy versnelling van nul tot honderde. Maar wat gebeur tussenin? Oorweeg ons Lada Vesta met sy geëisde 11 sekondes.

Een van die formules vir hoe om die versnelling te vind, is soos volg geskryf:

a=(V₂ – V₁) / t

In ons geval:

a – versnelling, m/s∙s

V1 – aanvanklike spoed, m/s;

V2 – finale spoed, m/s;

t – tyd.

Kom ons bring die data na die SI-stelsel, naamlik km/h, ons sal herbereken in m/s:

100 km/h=100 000 m /3600 s=27,28 m/s.

Nou kan jy die versnelling van die Kalina vind:

a=(27, 28 – 0) / 11=2,53 m/s∙s

Wat beteken hierdie syfers? 'n Versnelling van 2,53 meter per sekonde per sekonde dui aan dat die spoed van die motor vir elke sekonde met 2,53 m/s toeneem.

Wanneer vanaf 'n plek begin word (van nuuts af):

• in die eerste sekonde sal die motor versnel tot 'n spoed van 2,53 m/s;
• vir die tweede - tot 5,06 m/s;
• teen die einde van die derde sekonde sal die spoed 7.59 m/s wees, ens.

Ons kan dus opsom: versnelling is 'n toename in die spoed van 'n punt per tydseenheid.

Newton se tweede wet, dis maklik

Dus, die versnellingswaarde word bereken. Dit is tyd om te vra waar hierdie versnelling vandaan kom, wat die primêre bron daarvan is. Daar is net een antwoord - sterkte. Dit is die krag waarmee die wiele die motor vorentoe stoot wat dit laat versnel. En hoe om die versnelling te vind as die grootte van hierdie krag bekend is? Die verhouding tussen hierdie twee hoeveelhede en die massa van 'n materiële punt is vasgestel deur Isaac Newton (dit het nie gebeur op die dag toe 'n appel op sy kop geval het nie, toe ontdek hy 'n ander fisiese wet).

En hierdie wet is so geskryf:

F=m ∙ a, waar

F – krag, N;

m – massa, kg;

a – versnelling, m/s∙s.

Met verwysing na die produk van die Russiese motorbedryf, kan jy die krag bereken waarmee die wiele die motor vorentoe druk.

F=m ∙ a=1585 kg ∙ 2.53 m/s∙s=4010 N

of 4010 / 9,8=409 kg∙s

Beteken dit dat as jy nie die petrolpedaal los nie, die motor spoed sal optel totdat dit die spoed van klank bereik? Natuurlik nie. Reeds wanneer dit 'n spoed van 70 km/h (19,44 m/s) bereik, bereik die lugsleep 2000 N.

Hoe om die versnelling te vind op die tydstip wanneer die Lada teen so 'n spoed "vlieg"?

a=F / m=(F_wiele – F_resist.) / m=(4010 – 2000) / 1585=1, 27 m/s∙s

Soos jy kan sien, laat die formule jou toe om beide versnelling te vind, met die kennis van die krag waarmee die enjins op die meganisme inwerk (ander kragte: wind, watervloei, gewig, ens.), en omgekeerd.

Waarom jy die versnelling moet ken

In die eerste plek, om die spoed van enige materiële liggaam op 'n tyd van belang te bereken, sowel as die ligging daarvan.

Gestel ons "Lada Vesta" versnel op die Maan, waar daar geen frontale lugweerstand is nie as gevolg van sy afwesigheid, dan sal sy versnelling op 'n stadium stabiel wees. In hierdie geval bepaal ons die spoed van die motor 5 sekondes na die wegspring.

V=V₀ + a ∙ t=0 + 2.53 ∙ 5=12.65 m/s

of 12.62 ∙ 3600 / 1000=45.54 km/h

V₀ – beginpuntspoed.

En hoe ver van die begin af sal ons maanmotor op hierdie oomblik wees? Om dit te doen, is die maklikste manier om die universele formule te gebruik vir die bepaling van die koördinate:

x=x₀ + V₀t + (by²) / 2

x=0 + 0 ∙ 5 + (2,53 ∙ 5²) / 2=31,63 m

x₀ – voorletterpuntkoördinaat.

Dit is presies die afstand wat Vesta tyd sal hê om die wegspringlyn binne 5 sekondes te verlaat.

Maar in werklikheid, om die spoed en versnelling van 'n punt op 'n gegewe tydstip te vind, is dit in werklikheid nodig om baie ander faktore in ag te neem en te bereken. Natuurlik, as die Lada Vesta die maan tref, sal dit nie gou wees nie, sy versnelling, benewens die krag van die nuwe inspuitenjin, word nie net deur lugweerstand beïnvloed nie.

Teen verskillende spoed van die motor gee dit 'n ander poging, dit neem nie die nommer van die aangeskakelde rat, die hechtingskoëffisiënt van die wiele aan die pad, die helling van hierdie einste pad in ag nie, windspoed en nog baie meer.

Watter ander versnellings is daar

Krag kan meer doen as net om die liggaam vorentoe te laat beweeg in 'n reguit lyn. Byvoorbeeld, die swaartekrag van die Aarde veroorsaak dat die Maan voortdurend sy vlugbaan so buig dat dit altyd om ons draai. Werk daar 'n krag op die maan in hierdie geval? Ja, dit is dieselfde krag wat deur Newton met die hulp van 'n appel ontdek is - die aantrekkingskrag.

En die versnelling wat dit aan ons natuurlike satelliet gee, word sentripetaal genoem. Hoe om die versnelling van die Maan te vind terwyl dit wentel?

a_ц=V² / R=4π²R / T 2 ^waar

a_c – sentripetale versnelling, m/s∙s;

V is die spoed van die Maan in sy wentelbaan, m/s;

R – wentelradius, m;

T– tydperk van die Maan se omwenteling om die Aarde, s.

a_c=4 π² 384 399 000 / 2360591²=0, 002723331 m /s∙s