Содержание
- Динамическая нагрузка от силы тяжести (вертикальная)
- Шаг 1
- Шаг 2
- Шаг 3
- Расчет динамической нагрузки от горизонтальных сил
- Шаг 1
- Шаг 2
- Шаг 3
Динамика - это изучение сил, действующих на объекты и заставляющих их взаимодействовать друг с другом. В то время как статика изучает силы, действующие на объекты в состоянии покоя, под динамикой понимаются силы (импульс или тяга), прикладываемые к объектам, когда они изменяют скорость (ускорение). Масса определяет сопротивление объекта изменению скорости, а вес соответствует силе, которая притягивает объект к центру Земли из-за ускорения (скорости изменения скорости) силы тяжести Земли, действующей на ее массу. Динамическая нагрузка соответствует силе, приложенной к системе из-за того, что она ускоряет объект в определенном направлении.
Динамическая нагрузка от силы тяжести (вертикальная)
Шаг 1
Определите приложение для расчета динамической нагрузки: шкала на лифте - хороший метод. Взрослый человек весом 68 кг на весах в лифте, расположенном на уровне пола, увидит свои 68 кг при нажатии кнопки 20 этажа. Лифт поднимается с ускорением пять метров за четыре секунды. Зная, что покоящемуся объекту требуется четыре секунды, чтобы разогнаться до этой скорости, можно будет вычислить динамическую нагрузку, которая будет считываться на шкале в течение четырех секунд ускорения вверх.
Шаг 2
Рассчитайте мгновенную скорость ускорения.Поскольку лифту требуется четыре секунды для достижения скорости 5 м / с, среднее ускорение составляет: 5 м / с² / 4 с = 1,25 метра в секунду в квадрате.
Шаг 3
Рассчитайте динамическую нагрузку лифта во время вертикального ускорения, используя Второй закон Ньютона, где F (сила) = m (масса) x a (ускорение). Подставьте значения, полученные в этой формуле (динамическая нагрузка): Сила = 68 кг x [(9,75 - 1,21) м / с² / ускорение свободного падения (9,75 м / с²)] = 76,5 кг. Шкала будет показывать 68 кг во время покоя на земле и 76,5 кг в течение четырех секунд вертикального ускорения со скоростью 1,25 метра в секунду в квадрате.
Расчет динамической нагрузки от горизонтальных сил
Шаг 1
Определите формулу горизонтальной динамической нагрузки. В этом примере автомобиль весом 1,36 тонны разгоняется с нуля до 96,4 км в час. С помощью этой информации вы можете рассчитать динамическую нагрузку на колеса автомобиля.
Шаг 2
Рассчитайте скорость ускорения автомобиля. 28 м / с / 7,2 с, что дает в среднем 3,72 квадратных метра в секунду.
Шаг 3
Рассчитайте динамическую нагрузку на колеса, решив формулу F = m x a, второй закон Ньютона. Если заменить приведенные значения, F = 1360 кг x 3,72 м / с² / 9,8 м / с² или 1360 x 0,3795 = 503 кг, что представляет собой динамическую нагрузку, прилагаемую к колесам для ускорения автомобиля.