Inhalt
- Dynamische Belastung durch Schwerkraft (vertikal)
- Schritt 1
- Schritt 2
- Schritt 3
- Berechnung der dynamischen Belastung durch horizontale Kräfte
- Schritt 1
- Schritt 2
- Schritt 3
Dynamik ist das Studium der Kräfte, die auf Objekte wirken und diese miteinander interagieren lassen. Während statisch die Kräfte auf ruhende Objekte untersucht, bezieht sich Dynamik auf die Kräfte (Impuls oder Schub), die auf Objekte ausgeübt werden, wenn diese ihre Geschwindigkeit ändern (Beschleunigung). Die Masse definiert den Widerstand des Objekts gegen Geschwindigkeitsänderungen, und das Gewicht entspricht einer Kraft, die das Objekt aufgrund der Beschleunigung (Geschwindigkeitsänderungsrate) der Erdschwerkraft, die auf seine Masse wirkt, zum Erdmittelpunkt anzieht. Die dynamische Last entspricht einer Kraft, die auf ein System ausgeübt wird, weil es ein Objekt in eine bestimmte Richtung beschleunigt.
Dynamische Belastung durch Schwerkraft (vertikal)
Schritt 1
Definieren Sie die Anwendung zur Berechnung der dynamischen Last: Eine Waage an einem Aufzug ist eine gute Methode. Ein Erwachsener mit einem Gewicht von 68 kg auf einer Waage im Aufzug auf Bodenhöhe sieht seine 68 kg, wenn er die Taste im 20. Stock drückt. Der Aufzug steigt mit einer Beschleunigung von fünf Metern pro vier Sekunden an. Wenn Sie wissen, dass es vier Sekunden dauert, bis ein ruhendes Objekt auf diese Geschwindigkeit beschleunigt, können Sie die dynamische Last berechnen, die während des Zeitraums von vier Sekunden Beschleunigung nach oben auf der Waage abgelesen wird.
Schritt 2
Berechnen Sie die momentane Beschleunigungsrate.Da der Aufzug vier Sekunden benötigt, um eine Geschwindigkeit von 5 m / s zu erreichen, beträgt die durchschnittliche Beschleunigung: 5 m / s² / 4 s = 1,25 m pro Quadratsekunde.
Schritt 3
Berechnen Sie die dynamische Belastung des Aufzugs während der Vertikalbeschleunigung nach dem zweiten Newtonschen Gesetz, wobei F (Kraft) = m (Masse) x a (Beschleunigung). Ersetzen Sie die in dieser Formel festgelegten Werte (dynamische Belastung): Kraft = 68 kg x [(9,75 - 1,21) m / s² / Schwerkraftbeschleunigung (9,75 m / s²)] = 76,5 kg. Die Waage zeigt 68 kg während des Ruhens auf dem Boden und 76,5 kg während der vier Sekunden vertikaler Beschleunigung bei 1,25 Metern pro Sekunde an.
Berechnung der dynamischen Belastung durch horizontale Kräfte
Schritt 1
Definieren Sie die horizontale dynamische Ladeformel. In diesem Beispiel beschleunigt ein 1,36 Tonnen schweres Fahrzeug von null auf 96,4 Stundenkilometer. Mit diesen Informationen können Sie die dynamische Belastung der Räder des Fahrzeugs berechnen.
Schritt 2
Berechnen Sie die Beschleunigungsrate des Fahrzeugs. 28 m / s / 7,2 s, was einem Durchschnitt von 3,72 Metern pro Sekunde entspricht.
Schritt 3
Berechnen Sie die dynamische Belastung der Räder durch Lösen der Formel F = m x a, Newtons zweites Gesetz. Ersetzt man die angegebenen Werte, so ist F = 1360 kg x 3,72 m / s² / 9,8 m / s² oder 1360 x 0,3795 = 503 kg, was die dynamische Belastung darstellt, die auf die Räder ausgeübt wird, um das Auto zu beschleunigen.