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Comment calculer la vitesse avec le coefficient de frottement

Lorsque vous appliquez vos freins de voiture, les forces de la physique travaillent en votre nom. Le frottement est une force qui retarde le mouvement, et peut apporter les corps en mouvement à une halte. La quantité de frottement on attend entre deux surfaces est décrite par le coefficient de frottement. Si vous connaissez la distance sur laquelle le mouvement est arrêté, cette information peut être couplé avec le coefficient de frottement pour déterminer la vitesse d'origine. La détermination de la vitesse d'origine d'un véhicule avant de déraper à une halte dans un accident est une application pratique de cette relation.

Choses que vous devez

  • Calculatrice

Instructions




  1. Multiplier la distance d'arrêt (d) par la constante pour obtenir 19,6 m. La formule est m = d x 19,6. La constante de 19,6 est dérivé d'un doublement de la constante d'accélération gravitationnelle. Par exemple, si le conducteur d'un véhicule claque sur les freins et les patins à une halte sur une distance de 25 m, alors m = dx 19.6 = 25 x 19,6 = 490.

  2. Multipliez m par le coefficient de frottement (u) pour obtenir le carré de la vitesse originale: v ^ 2 = mx u. Le coefficient de frottement (u) représente la relation entre la force horizontale qui provoque le mouvement et la force verticale entre les deux surfaces. Par exemple, si un véhicule (avec pneus moyenne) dérape à l'arrêt sur un goudron sec (ou de la surface du béton) sur une distance de 25 m, le coefficient de frottement entre les pneus et la surface de la route est de 0,8. Le carré de la vitesse du véhicule avant qu'il ne commence à ralentir est v ^ 2 = mxu = (dx 19.6) xu = (25 x 19,6) x 0,8 = (490) x 0,8 = 392 m ^ 2 par seconde par seconde.



  3. Calculer la grandeur de la vitesse (v) d'origine en trouvant la racine carrée de v ^ 2. Par exemple, un véhicule (avec pneus moyenne) dérapage à l'arrêt sur une surface de goudron sec (u = 0,8) sur une distance de 25 m, a une vitesse initiale carré de v ^ 2 = 392 m ^ 2 / s ^ 2 . La grandeur de la vitesse v = racine carrée (v ^ 2) = racine carrée (392) = 19,8 m / s. (Une vitesse de 19,8 m / s est équivalent à 71,2 km par heure).

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