Inhoud
Bij het bouwen van een voertuig is kennis van de fysica essentieel om te bepalen wat er nodig is om het voertuig te laten bewegen. Een onderdeel van deze puzzel is de berekening van het koppel (de kracht die nodig is om een object op een as te draaien). In het geval van voertuigen is koppel nodig om de wielen naar voren of naar achteren te duwen, waardoor ze gaan bewegen. Bij het bepalen van het koppel moet de fabrikant niet alleen rekening houden met de massa van het voertuig, maar ook met de gewenste snelheid en acceleratie.
Stap 1
Bepaal de benodigde versnelling van het voertuig en reken dat aantal om naar meters per seconde. Als de vereiste acceleratie bijvoorbeeld 72 km / u in tien seconden is, zouden we: 72 km / u per duizend meter per kilometer moeten vermenigvuldigen, wat zou resulteren in 72 duizend meter per uur. Neem dit getal en deel het door 3,6 duizend (het aantal seconden in een uur). Het resultaat is 20 meter per seconde. Nu wordt dat aantal gedeeld door de tijd die nodig is om te versnellen, in dit geval tien seconden. De uiteindelijke reactie is 2 m / s² versnelling.
Stap 2
Weeg het voertuig om de massa in kilogrammen te bepalen. Onthoud: één ton is gelijk aan duizend pond. Deel het gewicht door tien om de zwaartekracht te verminderen.
Stap 3
Vermenigvuldig het hierboven verkregen resultaat met de versnelling om de kracht te bepalen. Als het voertuig bijvoorbeeld 200 kg woog, is 200 gedeeld door tien gelijk aan 20. Het resultaat vermenigvuldigd met 2 m / s² levert 40 newton op. Dat is de kracht van het voertuig.
Stap 4
Meet de straal van het wiel in meters. De straal wordt berekend door de afstand van het midden van het wiel tot een eindpunt te meten. Voor de doeleinden van deze gids definiëren we de straal van 0,5 meter.
Stap 5
Vermenigvuldig de kracht met de straal. Het resultaat is het benodigde koppel voor het voertuig. Met behulp van de voorgaande gegevens resulteert 40 N vermenigvuldigd met 0,5 m in een koppel van 20 N.m.