Содержание
- Используя разницу в скорости и времени
- Шаг 1
- Шаг 2
- Шаг 3
- Шаг 4
- Использование разницы в скорости и расстоянии
- Шаг 1
- Шаг 2
- Шаг 3
- Шаг 4
- Шаг 5
- Замедление в единицах силы тяжести (G)
- Шаг 1
- Шаг 2
- Шаг 3
Замедление - это просто ускорение, действующее против скорости объекта, заставляя его замедляться. В механике существует несколько уравнений, связывающих ускорение с расстоянием, временем и изменениями скорости. В частности, два могут использоваться для расчета отрицательного ускорения, необходимого для замедления или остановки конкретного движущегося объекта. Один касается времени, необходимого для замедления объекта, а другой - расстояния. Рассчитанные скорости замедления могут быть выражены в стандартных единицах земной силы тяжести (G).
Используя разницу в скорости и времени
Шаг 1
Вычтите конечную скорость из начальной.
Шаг 2
Преобразуйте разницу скоростей в единицы, совместимые с единицей ускорения, которую вы хотите вычислить.
Ускорение обычно выражается в метрах на секунду в квадрате или в футах на секунду в квадрате. Если скорость указана в милях в час, конвертируйте в футы в секунду, умножив результат на 1,47 (5280 футов на милю / 3600 секунд в час). Точно так же умножьте километры в час на 0,278, чтобы преобразовать значение в метры в секунду.
Шаг 3
Разделите изменение скорости на время, когда оно произошло. Это средняя скорость замедления.
Шаг 4
Рассчитайте, например, замедление, необходимое для снижения посадочной скорости самолета с 300 до 60 миль в час за 30 секунд.
Скорости составляют 300 x 1,47 = 440 футов в секунду и 60 x 1,47 = 88 футов в секунду. Снижение скорости составляет 300 - 88 = 212 футов в секунду. Скорость замедления составляет 212/30 = 7,07 футов в секунду в квадрате.
Использование разницы в скорости и расстоянии
Шаг 1
Преобразуйте единицы начальной и конечной скорости в единицы, полезные для расчета замедления (метры в секунду или футы в секунду). Также убедитесь, что единица измерения расстояния, на котором возникает разница в скорости, совместима (метры или футы).
Шаг 2
Возведите начальную и конечную скорости в квадрат.
Шаг 3
Вычтите квадрат конечной скорости из квадрата начальной скорости.
Шаг 4
Разделите результат на расстояние вдвое. Это среднее замедление.
Шаг 5
В качестве примера рассчитайте замедление, необходимое для остановки автомобиля, движущегося со скоростью 60 миль в час на высоте 140 футов.
60 миль в час равняется 88 футам в секунду. Поскольку конечная скорость равна нулю, разница в том же квадрате: 7744 квадратных фута в секунду в квадрате. Замедление составляет 7744 / (2 x 140) = 27,66 футов в секунду в квадрате.
Замедление в единицах силы тяжести (G)
Шаг 1
Рассчитайте замедление одним из двух описанных выше методов.
Шаг 2
Разделите замедление на ускорение свободного падения. В метрической системе это 9,8 метра на секунду в квадрате. В североамериканских единицах это примерно 32 фута на секунду в квадрате. Результат - среднее количество G, примененных для достижения замедления.
Шаг 3
Убедитесь, что вы понимаете процесс, решив пример: найдите перегрузку, необходимую для остановки автомобиля из предыдущего примера.
Расчетное замедление составило 27,66 футов в секунду в квадрате. Это эквивалентно 27,66 / 32 = 0,86 Гс.