Sådan beregnes deceleration

Posted on
Forfatter: John Stephens
Oprettelsesdato: 26 Januar 2021
Opdateringsdato: 21 November 2024
Anonim
Sådan beregnes deceleration - Videnskab
Sådan beregnes deceleration - Videnskab

Indhold

Deceleration betyder virkelig acceleration i omvendt retning; hvorimod acceleration betyder den hastighed, hvormed et objekt fremskyndes, betyder deceleration den hastighed, hvormed et objekt bremser. For eksempel skal et fly, der skriker ned, have en høj decelerationshastighed for at forblive på landingsbanen, og en bil skal undertiden decelerere med en nøjagtig hastighed for at forblive i strømmen af ​​trafik. To ligninger er nyttige til beregning af deceleration. Én formel involverer den tid, der kræves for at bremse objektet, og den anden formel bruger afstanden. Beregnede decelerationshastigheder kan udtrykkes i enheder med standardjordtyngdekraft (G'er).


TL; DR (for lang; læste ikke)

Deceleration kan beregnes som ændring i hastighed over et tidsrum ved hjælp af formelens endelige hastighed (er)f) minus starthastighed (er)jeg) divideret med tidspunktet for ændringen i hastighed (t): (sf-sjeg) ÷ t = deceleration.

Deceleration kan også beregnes som ændring i hastighed over afstand ved hjælp af formlen endelig hastighed kvadrat (er)f2) minus starthastighed kvadrat (er)jeg2) divideret med to gange afstanden (d): (sf2-sjeg2) ÷ 2d = deceleration.

Konverter enheder om nødvendigt for at være sikker på, at enhederne, uanset om fødder i sekundet eller meter i sekundet forbliver ensartede.

Brug af hastighedsforskel og tid

    Træk slutningshastigheden fra starthastigheden.


    Konverter hastighedsforskellen til hastighedsenheder, der er kompatible med den acceleration, der skal beregnes. Acceleration udtrykkes ofte i fødder pr. Sekund pr. Sekund eller meter per sekund pr. Sekund. Hvis hastigheden er i kilometer i timen, skal du konvertere denne hastighed til fødder i sekundet ved at multiplicere resultatet med 1,47 (5.280 fod pr. Mil ÷ 3.600 sekunder i timen). På samme måde multipliceres kilometer i timen med 0,278 for at konvertere hastigheden til meter per sekund.

    Del hastighedsændringen med det tidspunkt, hvor ændringen skete. Denne beregning giver den gennemsnitlige decelerationsgrad.

    Beregn som eksempel den deceleration, der kræves for at bremse et landingsfly fra 300 km / h til 60 km / h på 30 sekunder.

    Konverter hastighederne så 300 x 1,47 = 440 fod i sekundet og 60 x 1,47 = 88 fod i sekundet. Hastighedsreduktion svarer til 300 - 88 = 212 fod i sekundet. Decelerationshastigheden beregnes som 212 ÷ 30 = 7,07 fod per sekund pr. Sekund.


Brug af hastighedsforskel og afstand

    Konverter de indledende og sidste hastigheder til enheder, der er nyttige til beregning af accelerationen (fødder i sekundet eller meter per sekund). Sørg også for, at afstanden, som hastighedsændringen finder sted, er i en kompatibel enhed (fødder eller meter).

    Kvadratér den første hastighed og den endelige hastighed.

    Træk kvadratet for den endelige hastighed fra kvadratet med den oprindelige hastighed.

    Del to gange afstanden. Dette er den gennemsnitlige decelerationsgrad.

    Beregn som eksempel den deceleration, der kræves for at stoppe en bil i 140 fod, hvis den kører 60 km / h.

    Konverter 60 km / h til 88 fod i sekundet. Fordi endehastigheden er lig med nul, er forskellen dette resultat i kvadrat: 7.744 fod kvadrat pr. Sekund kvadrat. Retardationshastigheden er 7,744 ÷ (2 x 140) = 27,66 fod per sekund pr. Sekund.

Deceleration i gravitationenheder (G's)

    Beregn decelerationshastigheden ved hjælp af en af ​​de to metoder, der er beskrevet ovenfor.

    Del decelerationen med standardgravitationsaccelerationen. I amerikanske enheder er dette cirka 32 fod pr. Sekund pr. Sekund. For metriske enheder er standardgravitationsaccelerationen 9,8 meter per sekund pr. Sekund. Resultatet giver det gennemsnitlige antal G'er, der anvendes til at opnå decelerationen.

    Forbedre forståelsen ved at overveje et eksempel: Find den G-kraft, der kræves for at stoppe bilen i det forrige eksempel.

    Den beregnede deceleration svarede til 27,66 fod per sekund pr. Sekund. Decelerationen svarer til 27,66 ÷ 32 = 0,86 G'er.

    Tips