Contente

• Use a segunda lei de Newton
• Etapa 1
• Etapa 2
• Se o carro estiver em declive
• Etapa 1
• Etapa 2
• ponta
• Itens que você precisará

Conhecer a força necessária para mover um carro é essencial na engenharia do automóvel ou no ônibus espacial. Felizmente, existem leis físicas simples que governam esse tipo de movimento que são universalmente aplicáveis. Este artigo explica a segunda lei de Newton no que se refere à aceleração de um automóvel.

Use a segunda lei de Newton

Etapa 1

Use a segunda lei de newtons, que afirma que é uma força que age sobre eles. Existem dois tipos gerais de forças: forças de contato (força aplicada, fricção e outras) e forças à distância ou de campo (gravidade, elétrica e magnética).

Etapa 2

Concentre-se na força aplicada ao carro. Se o carro estiver em terreno plano e o atrito for insignificante, a força necessária para acelerá-la é dada por força = massa vezes a aceleração ou F = M x a. De acordo com isso, mesmo uma pequena quantidade de força é suficiente para mover um carro, embora lentamente.

Usando a massa "M" do automóvel em questão em quilogramas (1 kg = 2,2 libras) e a aceleração "a" desejada em metros para o segundo quadrado, insira os parâmetros na equação da segunda lei de Newton para obter a força "F" requerida em quilogramas por segundo ao quadrado, o que equivale à unidade básica de força, o Newton.

Se o carro estiver em declive

Etapa 1

Considere o componente perpendicular da força descendente, além da força necessária para acelerar.

Etapa 2

Calcule a velocidade da gravitação pela aceleração da gravidade constante, 9,8 metros por segundo ao quadrado.

Calcule o componente perpendicular dessa força multiplicando-o pelo cosseno de 90 graus menos a inclinação, que também pode ser chamado de teta, conforme mostrado na figura (força descendente x cos (inclinação 90) = força descendente x cos (teta ) = componente perpendicular da força).Por exemplo: o jipe ​​laranja mostrado acima pesa 1.450 kg (3.200 libras) e está sentado em uma inclinação de 30 graus. A força da gravidade que atua no jipe ​​na direção do componente perpendicular da força é a força descendente (9,8 x 1.450 = 14.250 Newtons) vezes o cosseno de 90 menos a inclinação (cos (90-30) = 0,5) que é 14.250 x 0,5 = 7.125 Newtons. Isso significa, de acordo com a segunda lei de Newton, que se o jipe ​​estivesse livre para rolar, aceleraria a inclinação em 7.125 Newtons dividido por 1.450 kg, o que equivale a 5 metros por segundo ao quadrado. Após um segundo de rodagem, o jipe ​​estaria se movendo 5 metros por segundo ou 11 milhas por hora.

ponta

• Verifique se você está usando unidades científicas padrão: quilogramas, metros, segundos e newtons. Use o bom senso ao trabalhar com inclinações. Se o carro estiver inclinado para baixo, ele vai querer rolar dessa maneira.

Itens que você precisará

• calculadora