Automobili della ferrovia sono utilizzati per spostare una vasta gamma di materiali attraverso gli Stati Uniti. Automobili di Hopper trasportano carbone dalle miniere in Wyoming a centrali a carbone sulla costa orientale. Automobili di trasporto automobilistico spostare nuovi veicoli da stabilimenti di assemblaggio ai centri di distribuzione in tutto il paese. Autovetture trasportano pendolari e viaggiatori a lunga percorrenza tra città e tra gli Stati. Automobili della ferrovia possono trasportare una quantità significativa di peso, ma ferrovie hanno determinare quanti e quali tipi di motori da utilizzare, sulla base del peso del carico essere trasportato. Calcolare la forza necessaria per spostare un automobile della ferrovia dal resto è un processo semplice, utilizzando pochi tasti della calcolatrice.
Istruzioni
Calcolare la forza necessaria per spostare un automobile della ferrovia
• Determinare il coefficiente di attrito tra le ruote di auto e la guida. Questo coefficiente (?) può essere selezionato sia teoricamente da una tabella, o può essere misurata sperimentalmente. Il coefficiente di attrito volvente è molto inferiore al coefficiente di attrito statico, che si applicherebbero se la ruota non potevano ruotare e avrebbe dovuto far scorrere. Il coefficiente di attrito per un'interfaccia di ruota-rotaia di rolling è circa 0,001, mentre il coefficiente di attrito statico per un'interfaccia di acciaio su acciaio è circa 0,5. Pertanto, si richiede molta meno forza per spostare un vagone con ruote rispetto a uno con le ruote bloccate di muoversi liberamente.
• Determinare la forza di attrito (F) che il vagonetto deve superare per spostare. La forza di attrito è basata sulla seguente formula: F =? W, dove? è il coefficiente di attrito di rotolamento tra la ruota e la rotaia e W è il peso della vettura ferroviaria. Se il peso di un vagone pieno carico 280.000 libbre, quindi F = (0,001 x 280.000) = 280 libbre.
• Perché la forza solo orizzontale che produce l'automobile della ferrovia è la forza di attrito, la forza per spostare la macchina di rail (P) è uguale alla forza di attrito (F). Pertanto, utilizzando l'esempio precedente, una forza di 280 libbre è necessario per spostare l'auto di rail.