المحتوى

• استخدام قانون نيوتن الثاني
• الخطوة 1
• الخطوة 2
• إذا كانت السيارة على المنحدر
• الخطوة 1
• الخطوة 2
• معلومات سرية
• العناصر التي سوف تحتاج إليها

معرفة القوة اللازمة لتحريك سيارة أمر ضروري في هندسة السيارة أو إلى مكوك الفضاء. لحسن الحظ ، هناك قوانين فيزيائية بسيطة تحكم هذا النوع من الحركة التي تنطبق عالميا. تشرح هذه المقالة القانون نيوتن الثاني من حيث صلته تسارع السيارات.

استخدام قانون نيوتن الثاني

الخطوة 1

استخدم قانون نيوتن الثاني الذي ينص على أنه قوة تعمل عليها. هناك نوعان عامان من القوى: قوات الاتصال (القوة المطبقة ، الاحتكاك وغيرها) والقوات البعيدة أو الميدانية (الجاذبية والكهرباء والمغناطيسية).

الخطوة 2

التركيز على القوة المطبقة على السيارة. إذا كانت السيارة على أرض مستوية وكان الاحتكاك ضئيلًا ، فيتم إعطاء القوة المطلوبة لتسريع القوة بالقوة = تسارع أوقات الكتلة أو F = M x a. وفقًا لهذا ، حتى كمية صغيرة من القوة تكفي لتحريك سيارة ، وإن كان ذلك ببطء.

باستخدام الكتلة "M" من السيارة المعنية بالكيلوغرام (1 كجم = 2.2 رطل) والتسارع "a" المطلوب بالأمتار للمربع الثاني ، قم بإدراج المعلمات في معادلة القانون الثانية لـ Newtons للحصول على القوة "F" المطلوبة في كيلوغرام في الثانية المربعة ، وهو ما يعادل وحدة القوة الأساسية ، نيوتن.

إذا كانت السيارة على المنحدر

الخطوة 1

النظر في المكون العمودي للقوة الهابطة بالإضافة إلى القوة اللازمة للتعجيل.

الخطوة 2

حساب سرعة الجاذبية عن طريق ثابت تسارع الجاذبية ، 9.8 متر في الثانية المربعة.

قم بحساب المكون العمودي لهذه القوة بضربه في جيب التمام البالغ 90 درجة ناقص المنحدر ، والذي قد يسمى أيضًا ثيتا ، كما هو موضح في الصورة (قوة أسفل x cos (90-الميل) = قوة أسفل x cos (theta ) = مكون عمودي للقوة).على سبيل المثال: يزن الجيب البرتقالي الموضح أعلاه 3200 رطل (1450 كجم) ، ويجلس على منحدر 30 درجة. قوة الجاذبية المؤثرة على الجيب في اتجاه المكون العمودي للقوة هي القوة الهابطة (9.8 × 1450 = 14250 نيوتن) أضعاف جيب تمام 90 ناقص المنحدر (cos (90-30) = 0.5) وهو 14،250 × 0.5 = 7،125 نيوتن. وهذا يعني ، وفقًا لقانون نيوتن الثاني ، أنه إذا كانت سيارة جيب حرة في التدحرج ، فسوف تتسارع إلى أسفل المنحدر عند 7،125 نيوتن مقسومًا على 1450 كغم أي ما يعادل 5 أمتار في الثانية مربعة. بعد ثانية واحدة من التدحرج ، ستحرك جيب 5 أمتار في الثانية أو 11 ميلًا في الساعة.

معلومات سرية

• تحقق للتأكد من أنك تستخدم وحدات علمية قياسية: كيلوغرام ، متر ، ثانية ، نيوتن. استخدام الحس السليم عند العمل مع يميل. إذا كانت السيارة مائلة إلى أسفل ، فستريد الدوران بهذه الطريقة.

العناصر التي سوف تحتاج إليها

• آلة حاسبة