విషయము
ఆటోమొబైల్ ఇంజనీరింగ్‌లో లేదా అంతరిక్ష నౌకలో కారును తరలించడానికి అవసరమైన శక్తిని తెలుసుకోవడం చాలా అవసరం. కృతజ్ఞతగా, విశ్వవ్యాప్తంగా వర్తించే ఈ రకమైన కదలికలను నియంత్రించే సాధారణ భౌతిక చట్టాలు ఉన్నాయి. ఈ వ్యాసం న్యూటన్స్ రెండవ నియమాన్ని వివరిస్తుంది, ఎందుకంటే ఇది ఆటోమొబైల్ యొక్క త్వరణానికి సంబంధించినది.
న్యూటన్ల రెండవ నియమాన్ని ఉపయోగించండి
దశ 1
న్యూటన్స్ రెండవ చట్టాన్ని వాడండి, అది వాటిపై పనిచేసే శక్తి అని పేర్కొంది. రెండు సాధారణ రకాల శక్తులు ఉన్నాయి: కాంటాక్ట్ ఫోర్స్ (అప్లైడ్ ఫోర్స్, ఘర్షణ మరియు ఇతరులు) మరియు దూరం లేదా క్షేత్ర శక్తులు (గురుత్వాకర్షణ, విద్యుత్ మరియు అయస్కాంత).
దశ 2
కారుకు అనువర్తిత శక్తిపై దృష్టి పెట్టండి. కారు ఫ్లాట్ మైదానంలో ఉంటే మరియు ఘర్షణ చాలా తక్కువగా ఉంటే, అప్పుడు శక్తిని వేగవంతం చేయడానికి అవసరమైన శక్తి శక్తి = మాస్ టైమ్స్ త్వరణం లేదా F = M x a ద్వారా ఇవ్వబడుతుంది. దీని ప్రకారం, నెమ్మదిగా ఉన్నప్పటికీ, కారును తరలించడానికి కొద్దిపాటి శక్తి కూడా సరిపోతుంది.
కిలోగ్రాములలో (1 కిలోలు = 2.2 పౌండ్లు) మరియు రెండవ స్క్వేర్డ్ కోసం మీటర్లలో కావలసిన త్వరణం "ఎ" ను ఉపయోగించి ఆటోమొబైల్ యొక్క "M" ద్రవ్యరాశిని ఉపయోగించి, న్యూటన్స్ రెండవ చట్ట సమీకరణంలో పారామితులను చొప్పించి అవసరమైన "F" శక్తిని పొందండి సెకనుకు కిలోగ్రాముల చదరపు, ఇది శక్తి యొక్క ప్రాథమిక యూనిట్ అయిన న్యూటన్కు సమానం.
కారు ఇంక్లైన్లో ఉంటే
దశ 1
వేగవంతం చేయడానికి అవసరమైన శక్తికి అదనంగా క్రింది శక్తి యొక్క లంబ భాగాన్ని పరిగణించండి.
దశ 2
గురుత్వాకర్షణ వేగవంతం గురుత్వాకర్షణ త్వరణం స్థిరాంకం, సెకనుకు 9.8 మీటర్లు.
ఈ శక్తి యొక్క లంబ భాగాన్ని 90 డిగ్రీల మైనస్ వంపు కొసైన్ ద్వారా గుణించడం ద్వారా లెక్కించండి, దీనిని తీటా అని కూడా పిలుస్తారు, చిత్రంలో చూపిన విధంగా (డౌన్ ఫోర్స్ x కాస్ (90-ఇంక్లైన్) = డౌన్ ఫోర్స్ x కాస్ (తీటా ) = శక్తి యొక్క లంబ భాగం).ఉదాహరణకు: పైన చూపిన నారింజ జీప్ బరువు 3,200 పౌండ్లు (1,450 కిలోలు), మరియు 30 డిగ్రీల వంపులో కూర్చుని ఉంది. శక్తి యొక్క లంబ భాగం యొక్క దిశలో జీపుపై పనిచేసే గురుత్వాకర్షణ శక్తి క్రిందికి వచ్చే శక్తి (9.8 x 1,450 = 14,250 న్యూటన్లు) 90 మైనస్ కొసైన్ యొక్క వంపు (కాస్ (90-30) = 0.5) ఇది 14,250 x 0.5 = 7,125 న్యూటన్లు. దీని అర్థం, న్యూటన్ల రెండవ నియమం ప్రకారం, జీప్ రోల్ చేయడానికి స్వేచ్ఛగా ఉంటే అది 7,125 న్యూటన్ల వద్ద వాలును వేగవంతం చేస్తుంది, ఇది 1,450 కిలోలచే విభజించబడింది, ఇది సెకనుకు 5 మీటర్లకు సమానం. ఒక సెకను రోలింగ్ తరువాత, జీప్ సెకనుకు 5 మీటర్లు లేదా గంటకు 11 మైళ్ళు కదులుతుంది.
చిట్కా
- మీరు ప్రామాణిక శాస్త్రీయ యూనిట్లను ఉపయోగిస్తున్నారో లేదో తనిఖీ చేయండి: కిలోగ్రాములు, మీటర్లు, సెకన్లు మరియు న్యూటన్లు. వంపులతో పనిచేసేటప్పుడు ఇంగితజ్ఞానం ఉపయోగించండి. కారు క్రిందికి వంగి ఉంటే, అది ఆ విధంగా వెళ్లాలని కోరుకుంటుంది.
మీకు అవసరమైన అంశాలు
- క్యాలిక్యులేటర్
