Ποια είναι η μέγιστη επιτάχυνση που μπορεί να υποβληθεί σε επίπεδο αυτοκινήτου σε επίπεδο εδάφους εάν ο στατικός συντελεστής τριβής Mew μεταξύ ελαστικών και 0,55;

Δείτε πώς μπορείτε να προσδιορίσετε τη μέγιστη επιτάχυνση που μπορεί να υποβληθεί σε επίπεδο αυτοκινήτου:

Κατανόηση των δυνάμεων

* δύναμη τριβής: Η δύναμη που εμποδίζει το αυτοκίνητο από την ολίσθηση είναι η στατική τριβή. Η μέγιστη τιμή του δίνεται από:

* F_friction =μ_s * f_normal

* Πού:

* μ_s είναι ο στατικός συντελεστής τριβής (0,55 σε αυτή την περίπτωση)

* Το F_normal είναι η κανονική δύναμη, η οποία είναι ίση με το βάρος του αυτοκινήτου (MG) σε επίπεδο έδαφος.

* Δύναμη επιτάχυνσης: Αυτή είναι η δύναμη που προκαλεί την επιτάχυνση του αυτοκινήτου. Δίνεται από τον δεύτερο νόμο του Νεύτωνα:

* F_acceleration =m * a

* Πού:

* M είναι η μάζα του αυτοκινήτου

* Α είναι η επιτάχυνση

Μέγιστη επιτάχυνση

* Στο όριο της στατικής τριβής: Το αυτοκίνητο θα αρχίσει να γλιστράει όταν η δύναμη επιτάχυνσης υπερβαίνει τη μέγιστη δύναμη στατικής τριβής. Αυτό είναι πότε:

* F_acceleration =f_friction

* m * a =μ_s * m * g

* Επίλυση για επιτάχυνση: Παρατηρήστε ότι η μάζα «Μ» ακυρώνει. Μας έμεινε:

* a =μ_s * g

* A =0,55 * 9,8 m/s2

* A ≈ 5,4 m/s2

Ως εκ τούτου, η μέγιστη επιτάχυνση που ένα αυτοκίνητο μπορεί να υποβληθεί σε επίπεδη έδαφος με στατικό συντελεστή τριβής 0,55 είναι περίπου 5,4 m/s2