Inhoud
- Dynamische belasting opgelegd door zwaartekracht (verticaal)
- Stap 1
- Stap 2
- Stap 3
- Berekening van de dynamische belasting opgelegd door horizontale krachten
- Stap 1
- Stap 2
- Stap 3
Dynamiek is de studie van de krachten die op objecten inwerken en ervoor zorgen dat ze met elkaar in wisselwerking staan. Terwijl statisch de krachten op objecten in rust bestudeert, verwijst dynamica naar de krachten (impuls of stuwkracht) die op objecten worden uitgeoefend wanneer ze van snelheid veranderen (versnelling). Massa bepaalt de weerstand van het object tegen snelheidsveranderingen, en het gewicht komt overeen met een kracht die het object naar het middelpunt van de aarde trekt vanwege de versnelling (snelheid van verandering in snelheid) van de aardse zwaartekracht die op zijn massa inwerkt. De dynamische belasting komt overeen met een kracht die op een systeem wordt uitgeoefend doordat het een object in een bepaalde richting versnelt.
Dynamische belasting opgelegd door zwaartekracht (verticaal)
Stap 1
Definieer de applicatie om de dynamische belasting te berekenen: een schaal op een lift is een goede methode om te gebruiken. Een volwassene die 68 kg weegt op een weegschaal in de lift op vloerniveau, zal zijn 68 kg zien als hij op de 20e verdieping-knop drukt. De lift gaat omhoog met een versnelling van vijf meter per vier seconden. Wetende dat het vier seconden duurt voordat een object in stilstand tot die snelheid accelereert, is het mogelijk om de dynamische belasting te berekenen die op de schaal zal worden afgelezen gedurende de periode van vier seconden versnelling naar boven.
Stap 2
Bereken de momentane versnelling.Omdat de lift vier seconden nodig heeft om een snelheid van 5 m / s te bereiken, is de gemiddelde versnelling: 5 m / s² / 4 s = 1,25 meter per vierkante seconde.
Stap 3
Bereken de dynamische belasting van de lift tijdens verticale versnelling met behulp van de tweede wet van Newton, waarbij F (kracht) = m (massa) x a (versnelling). Vervang de waarden die in deze formule zijn vastgelegd (dynamische belasting): Kracht = 68 kg x [(9,75 - 1,21) m / s² / zwaartekrachtversnelling (9,75 m / s²)] = 76,5 kg. De weegschaal zal 68 kg aflezen tijdens rust op de grond en 76,5 kg tijdens de vier seconden verticale acceleratie bij 1,25 meter per seconde vierkant.
Berekening van de dynamische belasting opgelegd door horizontale krachten
Stap 1
Definieer de formule voor horizontale dynamische belasting. In dit voorbeeld accelereert een voertuig van 1,36 ton van nul naar 96,4 kilometer per uur. Met deze informatie kunt u de dynamische belasting van de wielen van het voertuig berekenen.
Stap 2
Bereken de acceleratiesnelheid van het voertuig. 28 m / s / 7,2 s, wat een gemiddelde geeft van 3,72 meter per seconde vierkant.
Stap 3
Bereken de dynamische belasting die op de wielen wordt uitgeoefend door de formule F = m x a, de tweede wet van Newton, op te lossen. Vervanging van de gegeven waarden, F = 1360 kg x 3,72 m / s² / 9,8 m / s² of 1360 x 0,3795 = 503 kg, vertegenwoordigt de dynamische belasting die op de wielen wordt uitgeoefend om de auto te versnellen.