Come calcolare la decelerazione

Decelerazione è accelerazione in senso inverso; considerando che l'accelerazione è il tasso al quale un oggetto accelera, decelerazione è il tasso al quale rallenta. Ad esempio, un aereo stridore una battuta d'arresto deve avere una frequenza di decelerazione elevata al fine di rimanere sulla pista, e un'automobile deve decelerare a volte ad un preciso tasso a rimanere nel flusso del traffico. Due equazioni sono utili per il calcolo di decelerazione. Uno riguarda il tempo che necessario per rallentare l'oggetto e l'altro, la distanza. Tariffe calcolate di decelerazione possono essere espressa in unità di gravità standard terra (G).

Istruzioni

Utilizzando ora e la differenza di velocità

• Sottrarre la velocità finale dalla velocità di partenza.

• Convertire unità di velocità che sono compatibili con l'accelerazione che calcolerà la differenza di velocità. Accelerazione è comunemente espressa in piedi al secondo al secondo o metri per secondo quadrato. Se la velocità è in miglia orarie, è necessario convertirlo in piedi al secondo, moltiplicando il risultato per 1,47 (5.280 piedi al miglio/3.600 secondi all'ora). Allo stesso modo, è possibile moltiplicare chilometri all'ora per 0,278 per convertirlo in metri al secondo.

• Dividere il cambio di velocità con il tempo durante il quale si è verificata la modifica. Questo è il tasso di decelerazione media

• Calcolare, ad esempio, la decelerazione necessaria per rallentare un velivolo di atterraggio da 300 km/h a 60 mph in 30 secondi.

Le velocità sono 300 x 1.47 = 440 piedi al secondo e 60 x 1.47 = 88 piedi al secondo.La riduzione di velocità è 300 – 88 = 212 piedi al secondo.Il tasso di decelerazione è 212/30 = 7,07 piedi per secondo per secondo.

Utilizzando la distanza e la differenza di velocità

• Convertire la velocità iniziale e finale in unità che saranno utili per calcolare l'accelerazione (piedi al secondo) o metri al secondo. Inoltre assicurarsi che la distanza su cui si verifica il cambiamento di velocità è in un'unità compatibile (piedi o metri).

• Quadrato della velocità iniziale e la velocità finale.

• Sottrarre il quadrato della velocità finale dal quadrato della velocità iniziale.

• Dividere per due volte la distanza. Questo è il tasso di decelerazione media.

• Calcolare, ad esempio, la decelerazione necessaria per fermare un auto a 140 piedi se è in viaggio 60 mph.

60 km/h è 88 piedi al secondo.Poiché la velocità finale è zero, la differenza è questo risultato al quadrato: 7.744 piedi al quadrato per secondo quadrato.Il tasso di decelerazione è 7.744 /(2 x 140) = 27,66 piedi per secondo per secondo.

Decelerazione in unità di gravità (G)

• Calcolare il tasso di decelerazione utilizzando uno dei due metodi descritti sopra.

• Dividere la decelerazione per l'accelerazione di gravità standard. In unità di misura USA, questo è circa 32 piedi per secondo per secondo. Per le unità metriche è 9,8 metri al secondo quadrato. Il risultato è il numero medio di g applicato per ottenere la decelerazione.

• Migliorare la comprensione considerando un esempio: trovare la forza di G necessaria per fermare la macchina nell'esempio precedente.

La decelerazione è stata calcolata per essere 27,66 piedi per secondo per secondo.Questo è equivalente al 27,66 / di 32 = 0,86 G

Consigli & Avvertenze

  • Calcoli di decelerazione, come quelli negli esempi, spesso coinvolgono solo il movimento lineare. Per le accelerazioni che coinvolge due e tre dimensioni, la matematica coinvolgono vettori, che sono direzionali e sono più complessi.