Contenido

• Use la segunda ley de Newton
• Paso 1
• Paso 2
• Si el auto está en una pendiente
• Paso 1
• Paso 2
• punta
• Artículos que necesitarás

Conocer la fuerza requerida para mover un automóvil es esencial en la ingeniería del automóvil o del transbordador espacial. Afortunadamente, hay leyes físicas simples que rigen este tipo de movimiento que son de aplicación universal. Este artículo explica la segunda ley de Newton en relación con la aceleración de un automóvil.

Use la segunda ley de Newton

Paso 1

Use la segunda ley de newton que establece que es una fuerza que actúa sobre ellos. Hay dos tipos generales de fuerzas: fuerzas de contacto (fuerza aplicada, fricción y otras) y fuerzas a distancia o de campo (gravedad, eléctrica y magnética).

Paso 2

Concéntrese en la fuerza aplicada al automóvil. Si el automóvil está en terreno plano y la fricción es insignificante, entonces la fuerza requerida para acelerar la fuerza viene dada por la fuerza = masa multiplicada por la aceleración o F = M x a. De acuerdo con esto, incluso una pequeña cantidad de fuerza es suficiente para mover un automóvil, aunque lentamente.

Usando la masa "M" del automóvil en cuestión en kilogramos (1 Kg = 2.2 libras) y la aceleración "a" deseada en metros por segundo cuadrado, inserte los parámetros en la ecuación de la segunda ley de Newton para obtener la fuerza "F" requerida en kilogramos por segundo al cuadrado, que es equivalente a la unidad básica de fuerza, el Newton.

Si el auto está en una pendiente

Paso 1

Considere el componente perpendicular de la fuerza hacia abajo además de la fuerza requerida para acelerar.

Paso 2

Calcule la velocidad de gravitación por la aceleración de gravedad constante, 9.8 metros por segundo al cuadrado.

Calcule el componente perpendicular de esta fuerza multiplicándolo por el coseno de 90 grados menos inclinación, que también puede llamarse theta, como se muestra en la imagen (fuerza hacia abajo x cos (inclinación de 90) = fuerza hacia abajo x cos (theta ) = componente perpendicular de la fuerza).Por ejemplo: el Jeep naranja que se muestra arriba pesa 3.200 libras (1.450 kg) y está sentado en una inclinación de 30 grados. La fuerza de gravedad que actúa sobre el Jeep en la dirección de la componente perpendicular de la fuerza es la fuerza hacia abajo (9.8 x 1,450 = 14,250 Newtons) multiplicado por el coseno de 90 menos la inclinación (cos (90-30) = 0.5) que es 14,250 x 0.5 = 7,125 Newtons. Esto significa, de acuerdo con la segunda ley de Newton, que si el Jeep fuera libre de rodar, aceleraría por la pendiente a 7,125 Newtons dividido por 1,450 Kg, lo que equivale a 5 metros por segundo al cuadrado. Después de un segundo de rodar, el Jeep se movería 5 metros por segundo o 11 millas por hora.

punta

• Verifique para asegurarse de que está utilizando unidades científicas estándar: kilogramos, metros, segundos y newtons. Use el sentido común cuando trabaje con pendientes. Si el automóvil está inclinado hacia abajo, va a querer rodar de esa manera.

Artículos que necesitarás

• calculadora