Jak vypočítat zpomalení

Autor: Robert White
Datum Vytvoření: 1 Srpen 2021
Datum Aktualizace: 6 Smět 2024
Anonim
Jak vypočítat zpomalení - Věda
Jak vypočítat zpomalení - Věda

Obsah

Zpomalení je jednoduše zrychlení, které působí proti rychlosti předmětu a způsobuje jeho zpomalení. V mechanice existuje několik rovnic, které vztahují zrychlení ke vzdálenosti, času a změnám rychlosti. Zejména dvě lze použít k výpočtu záporné akcelerace potřebné ke zpomalení nebo zastavení konkrétního pohybujícího se objektu. Jeden zahrnuje čas potřebný ke zpomalení objektu a druhý využívá vzdálenost. Vypočítané rychlosti zpomalení lze vyjádřit ve standardních jednotkách zemské gravitace (G).

Využití rozdílu v rychlosti a čase

Krok 1

Odečtěte konečnou rychlost od počáteční.

Krok 2

Převeďte rozdíl rychlostí na jednotku kompatibilní s jednotkou zrychlení, kterou chcete vypočítat.


Zrychlení se běžně vyjadřuje v metrech za sekundu na druhou nebo ve stopách za sekundu na druhou. Pokud je rychlost v mílích za hodinu, přepočítejte na stopy za sekundu vynásobením výsledku 1,47 (5280 stop na míli / 3600 sekund za hodinu). Podobně vynásobte kilometry za hodinu 0,278, abyste převedli hodnotu na metry za sekundu.

Krok 3

Rozdělte variaci rychlosti v době, kdy k ní došlo. Toto je průměrná rychlost zpomalení.

Krok 4

Jako příklad vypočítejte zpomalení potřebné ke zpomalení přistávací rychlosti letadla z 300 mph na 60 mph za 30 sekund.

Rychlost je 300 x 1,47 = 440 stop za sekundu a 60 x 1,47 = 88 stop za sekundu. Snížení rychlosti je 300 - 88 = 212 stop za sekundu. Rychlost zpomalení je 212/30 = 7,07 stop za sekundu na druhou.

Pomocí rozdílu rychlosti a vzdálenosti

Krok 1

Převeďte jednotku počáteční a konečné rychlosti na jednotku užitečnou pro výpočet zpomalení (metry za sekundu nebo stopy za sekundu). Rovněž zajistěte, aby jednotka vzdálenosti, na kterou dojde k rozdílu rychlostí, byla kompatibilní (metry nebo stopy).


Krok 2

Vyrovnejte počáteční a konečnou rychlost.

Krok 3

Odečtěte druhou mocninu konečné rychlosti od druhé mocniny počáteční rychlosti.

Krok 4

Výsledek vydělte dvojnásobnou vzdáleností. Toto je průměrné zpomalení.

Krok 5

Jako příklad vypočítejte zpomalení potřebné k zastavení automobilu, který jede rychlostí 60 mph ve 140 stopách.

60 mph se rovná 88 stopám za sekundu. Jelikož je konečná rychlost nula, rozdíl je ve stejné čtvercové hodnotě: 7744 čtverečních stop za čtvereční sekundu. Zpomalení je 7744 / (2 x 140) = 27,66 stop za čtvereční sekundu.

Zpomalení v gravitačních jednotkách (G)

Krok 1

Vypočtěte zpomalení pomocí jedné ze dvou výše popsaných metod.

Krok 2

Vydělte zpomalení zrychlením standardní gravitace. V metrickém systému je to 9,8 metrů za sekundu na druhou. V severoamerických jednotkách je to přibližně 32 stop za sekundu na druhou. Výsledkem je průměrný počet G aplikovaných k dosažení zpomalení.


Krok 3

Vyřešte příklad a ujistěte se, že rozumíte procesu: Najděte sílu G potřebnou k zastavení vozu z předchozího příkladu.

Zpomalení bylo vypočteno na 27,66 stop za sekundu na druhou. To odpovídá 27,66 / 32 = 0,86 G.