Περιεχόμενο
- TL · DR (Πολύ μακρύ;
- Χρήση της διαφοράς ταχύτητας και του χρόνου
- Χρησιμοποιώντας διαφορά ταχύτητας και απόσταση
- Επιτάχυνση στις μονάδες βαρύτητας (G)
- Συμβουλές
Η επιβράδυνση σημαίνει πραγματικά επιτάχυνση στην αντίθετη κατεύθυνση. ενώ η επιτάχυνση σημαίνει το ρυθμό με τον οποίο επιταχύνεται ένα αντικείμενο, η επιβράδυνση σημαίνει τον ρυθμό με τον οποίο επιβραδύνεται ένα αντικείμενο. Για παράδειγμα, το αεροπλάνο πρέπει να έχει υψηλό ρυθμό επιβράδυνσης για να παραμείνει στο διάδρομο και ένα αυτοκίνητο πρέπει μερικές φορές να επιβραδύνεται με ακριβή ρυθμό ώστε να παραμείνει στη ροή της κυκλοφορίας. Δύο εξισώσεις είναι χρήσιμες για τον υπολογισμό της επιβράδυνσης. Ένας τύπος περιλαμβάνει τον χρόνο που απαιτείται για να επιβραδύνει το αντικείμενο και ο άλλος τύπος χρησιμοποιεί την απόσταση. Οι υπολογισμένοι ρυθμοί επιβράδυνσης μπορούν να εκφράζονται σε μονάδες τυπικής βαρύτητας γης (G).
TL · DR (Πολύ μακρύ;
Η επιβράδυνση μπορεί να υπολογιστεί ως μεταβολή της ταχύτητας σε μια χρονική περίοδο, χρησιμοποιώντας την τελική ταχύτητα του τύπου (sφά) μείον την αρχική ταχύτητα (sΕγώ) διαιρούμενο με το χρόνο της αλλαγής ταχύτητας (t): (sφά-μικρόΕγώ) ÷ t = επιβράδυνση.
Η επιβράδυνση μπορεί επίσης να υπολογιστεί ως μεταβολή της ταχύτητας σε απόσταση με τη χρήση της τελικής τετραγωνικής ταχύτητας (sφά2) μείον την αρχική τετραγωνική ταχύτητα (sΕγώ2) διαιρούμενο με το διπλάσιο της απόστασης (d): (sφά2-μικρόΕγώ2) ÷ 2d = επιβράδυνση.
Μετατρέψτε τις μονάδες, εάν είναι απαραίτητο, για να βεβαιωθείτε ότι οι μονάδες, είτε τα πόδια ανά δευτερόλεπτο είτε τα μέτρα ανά δευτερόλεπτο, παραμένουν συνεπή.
Χρήση της διαφοράς ταχύτητας και του χρόνου
Αφαιρέστε την ταχύτητα τερματισμού από την ταχύτητα εκκίνησης.
Μετατρέψτε τη διαφορά ταχύτητας σε μονάδες ταχύτητας που είναι συμβατές με την επιτάχυνση που πρέπει να υπολογιστεί. Η επιτάχυνση εκφράζεται συνήθως σε πόδια ανά δευτερόλεπτο ανά δευτερόλεπτο ή σε μέτρα ανά δευτερόλεπτο ανά δευτερόλεπτο. Εάν η ταχύτητα είναι σε μίλια ανά ώρα, μετατρέψτε την ταχύτητα σε πόδια ανά δευτερόλεπτο, πολλαπλασιάζοντας το αποτέλεσμα κατά 1,47 (5,280 πόδια ανά μίλι ÷ 3,600 δευτερόλεπτα ανά ώρα). Ομοίως, πολλαπλασιάστε τα χιλιόμετρα ανά ώρα με 0,278 για να μετατρέψετε την ταχύτητα σε μέτρα ανά δευτερόλεπτο.
Διαχωρίστε την αλλαγή ταχύτητας κατά το χρόνο κατά τον οποίο πραγματοποιήθηκε η αλλαγή. Αυτός ο υπολογισμός αποδίδει το μέσο ποσοστό επιβράδυνσης.
Υπολογίστε, για παράδειγμα, την επιβράδυνση που απαιτείται για την επιβράδυνση ενός αεροσκάφους προσγείωσης από 300 mph σε 60 mph σε 30 δευτερόλεπτα.
Μετατρέψτε τις ταχύτητες έτσι ώστε 300 x 1,47 = 440 πόδια ανά δευτερόλεπτο και 60 x 1,47 = 88 πόδια ανά δευτερόλεπτο. Η μείωση της ταχύτητας ισούται με 300 - 88 = 212 πόδια ανά δευτερόλεπτο. Ο ρυθμός επιβράδυνσης υπολογίζεται ως 212 ÷ 30 = 7,07 πόδια ανά δευτερόλεπτο ανά δευτερόλεπτο.
Χρησιμοποιώντας διαφορά ταχύτητας και απόσταση
Μετατρέψτε τις αρχικές και τελικές ταχύτητες σε μονάδες που θα είναι χρήσιμες για τον υπολογισμό της επιτάχυνσης (πόδια ανά δευτερόλεπτο ή μέτρα ανά δευτερόλεπτο). Βεβαιωθείτε επίσης ότι η απόσταση στην οποία συμβαίνει η αλλαγή ταχύτητας είναι σε συμβατή μονάδα (πόδια ή μέτρα).
Μετρήστε την αρχική ταχύτητα και την τελική ταχύτητα.
Αφαιρέστε το τετράγωνο της τελικής ταχύτητας από το τετράγωνο της αρχικής ταχύτητας.
Διαιρέστε κατά δύο φορές την απόσταση. Αυτό είναι το μέσο ποσοστό επιβράδυνσης.
Υπολογίστε, για παράδειγμα, την επιβράδυνση που απαιτείται για να σταματήσει ένα αυτοκίνητο σε 140 πόδια εάν ταξιδεύει 60 mph.
Μετατρέψτε 60 mph στα 88 πόδια ανά δευτερόλεπτο. Επειδή η ταχύτητα τερματισμού ισούται με το μηδέν, η διαφορά είναι αυτό τετράγωνο αποτέλεσμα: 7.744 τετραγωνικά τετράγωνα ανά δευτερόλεπτο τετράγωνο. Ο ρυθμός επιβράδυνσης είναι 7.744 ÷ (2 x 140) = 27.66 πόδια ανά δευτερόλεπτο ανά δευτερόλεπτο.
Επιτάχυνση στις μονάδες βαρύτητας (G)
Υπολογίστε την ταχύτητα επιβράδυνσης χρησιμοποιώντας μία από τις δύο μεθόδους που περιγράφονται παραπάνω.
Διαχωρίστε την επιβράδυνση με την τυπική βαρυτική επιτάχυνση. Στις μονάδες των ΗΠΑ, αυτό είναι περίπου 32 πόδια ανά δευτερόλεπτο ανά δευτερόλεπτο. Για μετρικές μονάδες η τυπική επιτάχυνση βαρύτητας είναι 9,8 μέτρα ανά δευτερόλεπτο ανά δευτερόλεπτο. Το αποτέλεσμα δίνει τον μέσο αριθμό των εφαρμοζόμενων G για την επίτευξη της επιβράδυνσης.
Βελτιώστε την κατανόηση εξετάζοντας ένα παράδειγμα: Βρείτε τις δυνάμεις G που απαιτούνται για να σταματήσετε το αυτοκίνητο στο προηγούμενο παράδειγμα.
Η υπολογιζόμενη επιβράδυνση ήταν 27,66 πόδια ανά δευτερόλεπτο ανά δευτερόλεπτο. Η επιβράδυνση ισοδυναμεί με 27,66 ÷ 32 = 0,86 G.