Kako najti pospešek in kakšen pospešek bo pomagal določiti

2024 Avtor: Angel Austin | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 05:41

Pospešek je znana beseda. Ni inženir, najpogosteje se pojavlja v novicah in izdajah. Pospeševanje razvoja, sodelovanja in drugih družbenih procesov. Prvotni pomen te besede je povezan s fizičnimi pojavi. Kako najti pospešek premikajočega se telesa oziroma pospešek kot indikator moči avtomobila? Ali ima lahko druge pomene?

Kaj se zgodi med 0 in 100 (opredelitev izraza)

Indikator moči avtomobila se šteje za čas njegovega pospeška od nič do sto. Toda kaj se zgodi vmes? Oglejte si našo Lado Vesto z zahtevanimi 11 sekundami.

Ena od formul za iskanje pospeška je zapisana takole:

a=(V₂ – V₁) / t

V našem primeru:

a – pospešek, m/s∙s

V1 – začetna hitrost, m/s;

V2 – končna hitrost, m/s;

t – čas.

Podatke pripeljemo v sistem SI, km/h namreč preračunamo v m/s:

100 km/h=100000 m /3600 s=27,28 m/s.

Zdaj lahko najdete pospešek Kaline:

a=(27, 28 – 0) / 11=2,53 m/s∙s

Kaj pomenijo te številke? Pospešek 2,53 metra na sekundo na sekundo pomeni, da se za vsako sekundo hitrost avtomobila poveča za 2,53 m/s.

Ko začnete s kraja (od začetka):

• v prvi sekundi bo avto pospešil do hitrosti 2,53 m/s;
• za drugo - do 5,06 m/s;
• ob koncu tretje sekunde bo hitrost 7,59 m/s itd.

Tako lahko povzamemo: pospešek je povečanje hitrosti točke na enoto časa.

Newtonov drugi zakon, enostavno je

Torej je izračunana vrednost pospeška. Čas je, da se vprašamo, od kod ta pospešek, kaj je njegov primarni vir. Odgovor je samo en – moč. Sila, s katero kolesa potisnejo avto naprej, povzroči, da pospešuje. In kako najti pospešek, če je velikost te sile znana? Razmerje med tema dvema količinama in maso materialne točke je ugotovil Isaac Newton (to se ni zgodilo na dan, ko mu je jabolko padlo na glavo, takrat je odkril še en fizikalni zakon).

In ta zakon je napisan takole:

F=m ∙ a, kjer je

F – sila, N;

m – masa, kg;

a – pospešek, m/s∙s.

S sklicevanjem na izdelek ruske avtomobilske industrije lahko izračunate silo, s katero kolesa potiskajo avto naprej.

F=m ∙ a=1585 kg ∙ 2,53 m/s∙s=4010 N

ali 4010/9,8=409 kg∙s

Ali to pomeni, da če ne spustite stopalke za plin, bo avto dvigoval hitrost, dokler ne bo dosegel hitrost zvoka? Seveda ne. Že ko doseže hitrost 70 km/h (19,44 m/s), zračni upor doseže 2000 N.

Kako najti pospešek v času, ko Lada "leti" s takšno hitrostjo?

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

Kot vidite, vam formula omogoča, da najdete tako pospešek, če poznate silo, s katero motorji delujejo na mehanizem (druge sile: veter, pretok vode, teža itd.), in obratno.

Zakaj morate vedeti pospešek

Najprej za izračun hitrosti katerega koli materialnega telesa v trenutku, ki vas zanima, kot tudi njegove lokacije.

Predpostavimo, da naša "Lada Vesta" pospešuje na Luni, kjer zaradi njene odsotnosti ni čelnega zračnega upora, potem bo njen pospešek na neki stopnji stabilen. V tem primeru določimo hitrost avtomobila 5 sekund po štartu.

V=V₀ + a ∙ t=0 + 2,53 ∙ 5=12,65 m/s

ali 12,62 ∙ 3600 / 1000=45,54 km/h

V₀ – hitrost začetne točke.

In kako daleč od začetka bo v tem trenutku naš lunarni avto? Če želite to narediti, je najlažje uporabiti univerzalno formulo za določanje koordinat:

x=x₀ + V₀t + (pri²) / 2

x=0 + 0 ∙ 5 + (2,53 ∙ 5²) / 2=31,63 m

x₀ – začetnicakoordinata točke.

To je točno razdalja, ki jo bo Vesta imela čas, da zapusti štartno črto v 5 sekundah.

Toda v resnici je za iskanje hitrosti in pospeška točke v določenem trenutku v resnici treba upoštevati in izračunati številne druge dejavnike. Seveda, če bo Lada Vesta udarila na luno, ne bo kmalu, na njen pospešek poleg moči novega vbrizgalnega motorja ne vpliva le zračni upor.

Pri različnih hitrostih motorja daje drugačen napor, to ne upošteva števila vklopljene prestave, koeficienta oprijema koles na cesto, naklona same ceste, hitrost vetra in še veliko več.

Kateri drugi pospeški obstajajo

Moč lahko naredi več kot le spodbudi telo naprej v ravni črti. Na primer, sila gravitacije Zemlje povzroči, da Luna nenehno ukrivlja svojo pot leta tako, da vedno kroži okoli nas. Ali v tem primeru na luno deluje sila? Ja, to je ista sila, ki jo je Newton odkril s pomočjo jabolka – sila privlačnosti.

In pospešek, ki ga daje našemu naravnemu satelitu, se imenuje centripetalni. Kako najti pospešek Lune, ko kroži?

a_ц=V² / R=4π²R / T 2 ^kjer

a_c – centripetalni pospešek, m/s∙s;

V je hitrost Lune v njeni orbiti, m/s;

R – polmer orbite, m;

T– obdobje Luninega obrata okoli Zemlje, s.

a_c=4 π² 384 399 000 / 2360591²=0, 03302723 /s∙s