Ποια θα είναι η απόσταση διακοπής για ένα αυτοκίνητο kg εάν εφαρμόζονται -3000 n δύναμης όταν ταξιδεύει 10ms;

Ας σπάσουμε πώς να υπολογίσουμε την απόσταση διακοπής, αλλά υπάρχει μια βασική λεπτομέρεια που λείπει:Χρειαζόμαστε τη μάζα του αυτοκινήτου για να καταλάβουμε πόσο η δύναμη επηρεάζει την κίνηση της. Εδώ είναι πώς να προσεγγίσετε αυτό το πρόβλημα:

1. Κατανόηση των εννοιών:

* δύναμη: Μια ώθηση ή έλξη που μπορεί να αλλάξει την κίνηση ενός αντικειμένου.

* μάζα: Ένα μέτρο της αντίστασης ενός αντικειμένου στις αλλαγές σε κίνηση (αδράνεια).

* Επιτάχυνση: Ο ρυθμός με τον οποίο αλλάζει η ταχύτητα ενός αντικειμένου.

* απόσταση διακοπής: Η συνολική απόσταση που ένα κινούμενο αντικείμενο ταξιδεύει πριν φτάσει σε πλήρη στάση.

2. Εφαρμογή του δεύτερου νόμου του Νεύτωνα:

Ο δεύτερος νόμος της κίνησης του Νεύτωνα μας λέει ότι η δύναμη που ενεργεί σε ένα αντικείμενο είναι ίση με τις μαζικές του φορές την επιτάχυνσή του:

* Δύναμη (f) =μάζα (m) * επιτάχυνση (α)

3. Υπολογισμός επιτάχυνσης:

Δεδομένου ότι γνωρίζουμε τη δύναμη (-3000 N) και πρέπει να βρούμε την επιτάχυνση, μπορούμε να αναδιατάξουμε τον τύπο:

* Επιτάχυνση (a) =δύναμη (f) / μάζα (m)

4. Προσδιορισμός της απόστασης διακοπής:

Πρέπει να γνωρίζουμε μερικά ακόμη πράγματα για να υπολογίσουμε την απόσταση διακοπής:

* Αρχική ταχύτητα (V0): Έχετε παράσχει αυτό ως 10 m/s.

* Τελική ταχύτητα (VF): Αυτό είναι 0 m/s επειδή το αυτοκίνητο σταματά.

* Ώρα (t): Πρέπει να γνωρίζουμε πόσο καιρό χρειάζεται να σταματήσει το αυτοκίνητο.

5. Χρήση κινηματικών εξισώσεων:

Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε μία από τις κινηματικές εξισώσεις για να βρούμε την απόσταση διακοπής (D):

* d =v0*t + (1/2)*a*t^2

Ας τα βάλουμε όλα μαζί με ένα παράδειγμα:

Παράδειγμα:

Ας υποθέσουμε ότι το αυτοκίνητο έχει μάζα 1000 κιλά.

1. Υπολογίστε την επιτάχυνση:

* a =f / m =-3000 n / 1000 kg =-3 m / s2 (το αρνητικό σύμβολο υποδεικνύει επιβράδυνση ή επιβράδυνση).

2. Χρόνος υπολογισμού:

* Θα χρειαστούμε μια κινηματική εξίσωση για να βρούμε το χρόνο. Ας χρησιμοποιήσουμε:

* vf =v0 + a* t

* 0 =10 m/s + (-3 m/s2) * t

* T =10/3 δευτερόλεπτα

3. Υπολογίστε την απόσταση διακοπής:

*d =v0*t + (1/2)*a*t^2

* d =10 m/s * (10/3 s) + (1/2) * (-3 m/s²) * (10/3 s) ²

* D =16,67 μέτρα (περίπου)

Σημαντική σημείωση: Αυτός ο υπολογισμός υποθέτει ότι η δύναμη είναι σταθερή και δεν επηρεάζει παράγοντες όπως η τριβή ή η αντίσταση στον αέρα. Στην πραγματικότητα, η απόσταση διακοπής επηρεάζεται από πολλούς παράγοντες.

Επιτρέψτε μου να ξέρω αν έχετε τη μάζα του αυτοκινήτου και μπορώ να σας βοηθήσω να υπολογίσετε τη συγκεκριμένη απόσταση διακοπής!