Jak se počítá odporová síla?


Nejlepší odpověď

Zde je jednoduchý příklad těla (například automobilu) pohybujícího se po vodorovné rovné silnici. V závislosti na otázce můžeme použít Newtonův druhý zákon:

F = ma

F = výsledná síla na auto

m = hmotnost vozu

a = zrychlení automobilu

F je výsledná síla, takže toto je síla motoru, E, mínus odporová síla, R.

Takže, F = E – R

Takže, E – R = ma

Takže, R = E – ma

R je celková odporová síla (tedy odpor vzduchu a jakékoli tření mezi pneumatikami a vozovkou atd.).

Všimněte si, že pokud jsou hodnoty R a E stejné, pak zrychlení, a, se musí rovnat nule, takže auto se musí pohybovat konstantní rychlostí.

:::::::::::::::::::::::::::::::::::: :::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: :::::::::::::::::::::::::::

Pokud by auto šlo do kopce, který měl sklon x stupňů k horizontální pak bychom také měli ap umění hmotnosti vozu působící z kopce. Tato část (nebo součást) hmotnosti vozu se rovná mg sin x

Takže stejně jako R působící proti síle motoru bychom měli také mg sin x působící proti motoru.

Výsledná síla F na vůz je nyní;

F = E – R – mg sin x

(Výsledná síla = síla motoru do kopce minus R a mg sin x, které oba působí z kopce).

Takže, E – R – mg sin x = ma

Takže, R = E – mg sin x – ma

Tentokrát si všimněte, že pokud:

E = R + mg sin x

, pak zrychlení vozu je nulové a vůz má konstantní rychlost.

Ve srovnání s vodorovnou cestou musí být síla motoru o další větší

mg sin x, aby vůz zůstal zachován stoupání do kopce ustálenou rychlostí.

[g je hmotnost v Newtonech o hmotnosti jednoho kilogramu. Na Zemi má hodnotu asi 9,8 N / kg.

Odpověď

Vidím, že jste tuto otázku označili výrazem „gravitace“, takže vás předpokládám. odkazuje na gravitační sílu mezi dvěma tělesy.

Síla je vždy dána F = ma = m \ frac {d ^ 2x} {dt ^ 2}. Toto je Newtonův druhý zákon pohybu (alespoň v jedné dimenzi.)

V tomto konkrétním případě je gravitační síla mezi dvěma objekty dána vztahem F = G \ frac {M\_1 M\_2} ​​{r ^ 2}, kde G je gravitační konstanta, M\_ {1,2} jsou hmotnosti obou objektů a r je vzdálenost mezi nimi. Toto je Newtonův zákon univerzální gravitace, odvozený poněkud empiricky z Keplerových zákonů planetárního pohybu.

Doufám, že to odpoví na vaši otázku.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *