Indhold
Når man bygger et køretøj, er kendskab til fysik afgørende for at bestemme, hvad der er nødvendigt for at få det til at bevæge sig. Et stykke af dette puslespil er beregningen af drejningsmoment (kraften, der kræves for at rotere et objekt på en akse). I tilfælde af køretøjer er der brug for drejningsmoment for at skubbe hjulene frem eller tilbage, hvilket får dem til at bevæge sig. Ved bestemmelse af drejningsmoment skal fabrikanten ikke kun tage højde for køretøjets masse, men også den ønskede hastighed og acceleration.
Trin 1
Bestem den krævede acceleration af køretøjet, og konverter dette antal til meter pr. Sekund. For eksempel, hvis den krævede acceleration er 72 km / t på ti sekunder, bliver vi nødt til at: multiplicere 72 km / t per tusind meter pr. Kilometer, hvilket vil resultere i 72 tusind meter i timen. Tag dette tal og del det med 3,6 tusind (antallet af sekunder på en time). Resultatet er 20 meter i sekundet. Nu divideres dette tal med den nødvendige tid til at accelerere, i dette tilfælde ti sekunder. Det endelige svar er 2 m / s² acceleration.
Trin 2
Vej køretøjet for at bestemme massen i kg. Husk: et ton svarer til tusind pund. Opdel vægten med ti for at reducere tyngdekraften.
Trin 3
Multiplicer resultatet opnået ovenfor med accelerationen for at bestemme kraften. For eksempel, hvis køretøjet vejer 200 kg, er 200 divideret med ti lig med 20. Resultatet ganget med 2 m / s² resulterer i 40 newton. Det er køretøjets styrke.
Trin 4
Mål hjulets radius i meter. Radius beregnes ved at måle afstanden fra hjulets centrum til et slutpunkt. Med henblik på denne vejledning definerer vi radius på 0,5 meter.
Trin 5
Multiplicer kraften med radius. Resultatet er det nødvendige drejningsmoment til køretøjet. Ved hjælp af de tidligere data resulterer 40 N ganget med 0,5 m i 20 N.m drejningsmoment.