İçerik
Tork, bir nesneye uygulanan bir kuvvettir; bu kuvvet nesnenin dönme hızını değiştirmesine neden olma eğilimindedir. Bir araba durma noktasına gelmek için torku kullanır. Fren balataları, ana aks üzerinde bir tork oluşturan tekerlekler üzerinde sürtünme kuvveti uygular. Bu kuvvet, dingillerin mevcut dönme yönünü engeller ve böylece arabaların ileri hareketini durdurur.
adımlar
Serbest cisim diyagramı çizin. Serbest cisim diyagramı bir nesneyi izole eder ve tüm harici nesneleri vektör veya burulma kuvvetleriyle değiştirir. Bu, kuvvetleri toplamanıza ve bir nesneye etki eden net kuvvet ile torku belirlemenize izin verir.
Sürücü frenlemeye başladığında araca etki eden tüm kuvvetleri gösterin. Aşağı doğru yerçekimi kuvveti var ve yolun uyguladığı yukarı doğru kuvvet de var. Bu iki kuvvet eşit ve zıt, bu yüzden birbirlerini iptal ediyorlar. Kalan kuvvet, aracın hareketi karşısında yatay yönde hareket eden yolun uyguladığı sürtünme kuvvetidir. Örnek olarak, daha yeni frenlemeye başlayan 2000 kilogramlık bir Jeep'i analiz ettiğinizi varsayalım. Diyagramınız sıfıra kadar olan 19.620 Newton'un iki eşit ve zıt dikey kuvveti ve belirlenemeyen yatay kuvveti gösterir.
Newton'un ikinci yasasını kullanarak yolun yatay kuvvetini belirleyin - bir nesneye uygulanan kuvvet, kütlesel hızına eşittir. Muhtemelen aracın ağırlığını üretici şartnamesinden biliyorsunuz ya da alıyorsunuz, ancak yavaşlama oranını hesaplamanız gerekecektir. Bunu yapmanın en basit yollarından biri, frenlerin ilk uygulanma zamanından salıverme noktasına kadar ortalama bir yavaşlama oranı varsaymaktır. Yavaşlama daha sonra, frenleme işlemi sırasında geçen zamana bölünen hızdaki toplam değişimdir. Cip 5 saniyede saniyede 20 metreden saniyede 0 metreye 5 saniyede düşerse, ortalama yavaşlaması saniyede 4 metre olacaktır. Bu yavaşlamaya neden olmak için gereken kuvvet, 8.000 Newton'a eşit olan 2.000 kg * 4 m / s / s'ye eşittir.
Yol kuvvetinin dingil etrafında neden olduğu torku hesaplayın. Tork, kuvvete dönme noktasındaki mesafeyi eşitlediğinden, tork yolun kuvveti tekerleğin yarıçapına eşittir. Yolun kuvveti, frenlerin neden olduğu eşit ve zıt burkulma reaksiyonudur, bu nedenle, fren torku, yolun uyguladığı tork yönünde büyük ve zıt eşittir. Cip tekerleklerinde 0.25 metre yarıçap varsa, fren torku 8.000 N * 0.25 m veya 2.000 Newton-metre'ye eşittir.