Zawartość
- Wykorzystując różnicę prędkości i czasu
- Krok 1
- Krok 2
- Krok 3
- Krok 4
- Korzystanie z różnicy prędkości i odległości
- Krok 1
- Krok 2
- Krok 3
- Krok 4
- Krok 5
- Spowolnienie w jednostkach ciężkości (G)
- Krok 1
- Krok 2
- Krok 3
Spowolnienie to po prostu przyspieszenie działające wbrew prędkości obiektu, powodujące jego spowolnienie. W mechanice istnieje kilka równań, które wiążą przyspieszenie z odległością, czasem i zmianami prędkości. W szczególności dwa można wykorzystać do obliczenia ujemnego przyspieszenia potrzebnego do spowolnienia lub zatrzymania poruszającego się obiektu. Jedna dotyczy czasu potrzebnego do spowolnienia obiektu, a druga wykorzystuje odległość. Obliczone współczynniki opóźnienia można wyrazić w standardowych jednostkach grawitacji Ziemi (G).
Wykorzystując różnicę prędkości i czasu
Krok 1
Odejmij końcową prędkość od wartości początkowej.
Krok 2
Zamień różnicę prędkości na jednostkę zgodną z jednostką przyspieszenia, którą chcesz obliczyć.
Przyspieszenie jest zwykle wyrażane w metrach na sekundę do kwadratu lub w stopach na sekundę do kwadratu. Jeśli prędkość jest wyrażona w milach na godzinę, przelicz ją na stopy na sekundę, mnożąc wynik przez 1,47 (5280 stóp na milę / 3600 sekund na godzinę). Podobnie, pomnóż kilometry na godzinę przez 0,278, aby przeliczyć wartość na metry na sekundę.
Krok 3
Podziel zmianę prędkości przez czas, w którym miała miejsce. To jest średni współczynnik zwalniania.
Krok 4
Obliczyć na przykład opóźnienie potrzebne do spowolnienia prędkości lądowania samolotu z 300 mil na godzinę do 60 mil na godzinę w ciągu 30 sekund.
Prędkości to 300 x 1,47 = 440 stóp na sekundę i 60 x 1,47 = 88 stóp na sekundę. Redukcja prędkości wynosi 300 - 88 = 212 stóp na sekundę. Tempo zwalniania wynosi 212/30 = 7,07 stóp na sekundę do kwadratu.
Korzystanie z różnicy prędkości i odległości
Krok 1
Zamień jednostkę prędkości początkowej i końcowej na jednostkę przydatną do obliczania opóźnienia (metry na sekundę lub stopy na sekundę). Upewnij się również, że jednostka odległości, na której występuje różnica prędkości, jest zgodna (metry lub stopy).
Krok 2
Wyrównaj prędkość początkową i końcową.
Krok 3
Odejmij kwadrat prędkości końcowej od kwadratu prędkości początkowej.
Krok 4
Podziel wynik przez dwukrotną odległość. To jest średnie spowolnienie.
Krok 5
Na przykład obliczyć opóźnienie wymagane do zatrzymania samochodu jadącego z prędkością 60 mil na godzinę na 140 stóp.
60 mil na godzinę to 88 stóp na sekundę. Ponieważ końcowa prędkość wynosi zero, różnica jest taka sama: 7744 stopy kwadratowe na sekundę kwadratową. Spowolnienie wynosi 7744 / (2 x 140) = 27,66 stóp na sekundę kwadratową.
Spowolnienie w jednostkach ciężkości (G)
Krok 1
Obliczyć opóźnienie za pomocą jednej z dwóch metod opisanych powyżej.
Krok 2
Podziel opóźnienie przez przyspieszenie standardowej grawitacji. W systemie metrycznym jest to 9,8 metra na sekundę do kwadratu. W jednostkach Ameryki Północnej jest to około 32 stopy na sekundę do kwadratu. Rezultatem jest średnia liczba G zastosowanych w celu osiągnięcia spowolnienia.
Krok 3
Upewnij się, że rozumiesz ten proces, rozwiązując przykład: Znajdź siłę G potrzebną do zatrzymania samochodu z poprzedniego przykładu.
Spowolnienie obliczono jako 27,66 stóp na sekundę do kwadratu. Odpowiada to 27,66 / 32 = 0,86 G.