力を理解する
* トレーラー上の車の力(f): これは私たちが計算したい力です。それは、車がトレーラーに適用する力であり、それを加速させます。
* トレーラーの質量(m): トレーラーの質量は重要な要素です。なぜなら、トレーラーが重いほど、それを加速するためにより多くの力が必要であるからです。
* トレーラーの加速(a): トレーラーがスピードアップ(または遅くなる)速度は、必要な力に直接影響します。
* 摩擦(f): トレーラーのタイヤと道路の間の摩擦は動きに反対し、加速を減らします。
ニュートンの第二法則
ニュートンの第2の動き法を使用して、力を計算できます。
* f =ma
どこ:
* Fは、トレーラーに適用される力です
* Mはトレーラーの質量です
* Aはトレーラーの加速です
摩擦を考慮する
トレーラーに作用するネットフォースを取得するには、摩擦を説明する必要があります。
* net force(f_net)=f -f
どこ:
* F_NETは、トレーラーの正味の力です
* fは車からの力です
* fは摩擦力です
力の計算
1。加速度(a):を決定します これは、カートレーラーの組み合わせが速度を上げている速度です。 これを測定するか、与えられる必要があります。
2。トレーラーの質量(m):を測定します これは、トレーラーの識別プレートまたは車両の計量サービスを介して見つけることができます。
3。摩擦力(f)を推定: 摩擦は、トレーラーの重量、路面の状態、およびタイヤに依存します。簡単な推定では、摩擦係数が約0.01を想定することです。 使用して摩擦を計算します。
* f =μ * m * g
*μは摩擦係数(約0.01)です
* Mはトレーラーの質量です
* Gは重力による加速です(9.8 m/s²)
4。ニュートンの第二法則を適用します:
* f_net =ma
* f =ma + f (摩擦を含める)
例
言ってみましょう:
*トレーラーの質量は1000 kgです。
*カートレーラーの組み合わせは1.5 m/s²で加速しています。
*摩擦力は98のニュートン(摩擦係数から推定)です。
それから:
* f =(1000 kg) *(1.5 m/s²) + 98 n =1598 n
重要なメモ:
*計算された力は、 *ネット *車がトレーラーに適用され、摩擦を克服して加速することです。
*エンジンの電力の一部が内部摩擦や車のドライブトレイン内の他の要因に失われるため、車のエンジンが生成する実際の力はこれよりも高くなります。
*この計算では、レベルの道路を想定しています。道路が傾斜している場合は、重力に対抗するために必要な追加の力を考慮する必要があります。