Jak obliczyć obciążenie dynamiczne

Fizyka jest nauką o siłach działających na obiekty i pomiędzy nimi. Podczas gdy statyka bada siły działające na obiekty w spoczynku, dynamika dotyczy sił (pchania lub ciągnięcia) działających na obiekty, gdy zmieniają one swoją prędkość (przyspieszają). Masa określa odporność obiektu na zmianę prędkości, a ciężar opisuje siłę przyciągania obiektu w kierunku środka Ziemi spowodowaną przyspieszeniem wynikającym z grawitacji ziemskiej działającej na jego masę. Przyspieszenie to szybkość, z jaką zmienia się prędkość. Obciążenie dynamiczne odnosi się do siły nałożonej na system, ponieważ przyspiesza on obiekt w danym kierunku.

• Fizyka jest nauką o siłach działających na obiekty i pomiędzy nimi.
  
• Podczas gdy statyka jest badaniem sił działających na obiekty w spoczynku, dynamika dotyczy sił (pchania lub ciągnięcia) nakładanych na obiekty, gdy zmieniają one swoją prędkość (przyspieszają).

Zdefiniuj zastosowanie do obliczania obciążenia dynamicznego; waga na windzie jest dobrą metodą, aby to zrobić. 150-funtowa osoba dorosła stojąca na wadze w windzie na poziomie gruntu odnotowuje swój 150-funtowy odczyt, gdy naciska przycisk na 20 piętro. Winda wznosi się z prędkością 16 stóp na sekundę. Wiedząc, że przyspieszenie do tej prędkości zajmuje 4 sekundy od momentu zatrzymania, możesz obliczyć dynamiczne obciążenie, które zostanie odczytane na wadze podczas 4-sekundowego okresu przyspieszania w górę.

Oblicz chwilowe tempo przyspieszania. Ponieważ winda potrzebuje 4 sekund aby osiągnąć prędkość 16 stóp na sekundę w górę, średnia prędkość przyspieszenia wynosi: 16 stóp na sekundę/4 sekundy = 4 stopy na sekundę, na sekundę, lub 4 stopy na sekundę^2.

Oblicz obciążenie dynamiczne windy podczas przyspieszania w górę rozwiązując drugie prawo fizyki Newtona, F (siła) = m (masa) X a (przyspieszenie). Podstawiając podane wartości do tego wzoru (obciążenia dynamicznego), F = 68 kilogramów X ([32 stopy + 4 stopy]/sek^2/przyspieszenie grawitacji [32 stopy na sekundę]) = 76,5 kilograma. Waga wskazywałaby 68 Kilogramów w spoczynku na parterze i 76,5 Kilogramów podczas 4 sekund przyspieszania w górę do 16 stóp na sekundę.

• Oblicz chwilowe tempo przyspieszania.
  
• Oblicz obciążenie dynamiczne windy podczas przyspieszania w górę rozwiązując drugie prawo fizyki Newtona, F (siła) = m (masa) X a (przyspieszenie).

Zdefiniuj poziome obciążenie dynamiczne. W tym przykładzie, pojazd o masie 3000 funtów przyspiesza od zera do 60 mil/h w 7,2 sekundy. Mając te informacje, można obliczyć dynamiczne obciążenie kół napędowych pojazdu.

Oblicz prędkość przyspieszania pojazdu. Sześćdziesiąt mil na godzinę równa się 88 stóp na sekundę, podzielone przez 7,2 sekundy, co daje 12,22 stóp na sekundę^2.

Oblicz obciążenie dynamiczne kół napędowych, rozwiązując wzór F = m x a, który jest drugim prawem fizyki Newtona. Podstawiając podane wartości, F = 1361 Kilogramów x 12,22 stóp/sek^2/32,2 stóp/sek^2 lub 3000 x 0,3795 = 62,8 Kilogramów, reprezentujące dynamiczne obciążenie wywierane przez bieżniki opon kół napędowych na drogę w celu przyspieszenia samochodu.

WSKAZÓWKA

Płynne, równomierne przyspieszenie stanowi znacznie mniejsze obciążenie dla maszyn i ludzkich stawów niż ruch szarpany i bardzo pomaga w zachowaniu długowieczności.

Ostrzeżenie

Upadek z wysokości zaledwie kilku stóp może spowodować poważne uszkodzenia lub obrażenia z powodu znacznego zwielokrotnienia sił pochodzących od grawitacji.