เนื้อหา
- ใช้ความแตกต่างของความเร็วและเวลา
- ขั้นตอนที่ 1
- ขั้นตอนที่ 2
- ขั้นตอนที่ 3
- ขั้นตอนที่ 4
- ใช้ความเร็วและระยะทางที่แตกต่างกัน
- ขั้นตอนที่ 1
- ขั้นตอนที่ 2
- ขั้นตอนที่ 3
- ขั้นตอนที่ 4
- ขั้นตอนที่ 5
- การชะลอตัวในหน่วยแรงโน้มถ่วง (G)
- ขั้นตอนที่ 1
- ขั้นตอนที่ 2
- ขั้นตอนที่ 3
การชะลอตัวเป็นเพียงการเร่งความเร็วที่กระทำกับความเร็วของวัตถุทำให้วัตถุนั้นช้าลง มีหลายสมการในกลศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับความเร่งกับระยะทางเวลาและการเปลี่ยนแปลงของความเร็ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งสามารถใช้ในการคำนวณความเร่งเชิงลบที่จำเป็นในการชะลอตัวหรือหยุดวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่โดยเฉพาะ หนึ่งเกี่ยวข้องกับเวลาที่ใช้ในการทำให้วัตถุช้าลงและอีกอย่างใช้ระยะทาง อัตราการชะลอตัวที่คำนวณได้สามารถแสดงได้ในหน่วยแรงโน้มถ่วงของโลกมาตรฐาน (G)
ใช้ความแตกต่างของความเร็วและเวลา
ขั้นตอนที่ 1
ลบความเร็วสุดท้ายออกจากค่าเริ่มต้น
ขั้นตอนที่ 2
แปลงความแตกต่างของความเร็วเป็นหน่วยที่เข้ากันได้กับหน่วยเร่งความเร็วที่คุณต้องการคำนวณ
ความเร่งมักแสดงเป็นเมตรต่อวินาทีกำลังสองหรือฟุตต่อวินาทีกำลังสอง หากความเร็วเป็นไมล์ต่อชั่วโมงให้แปลงเป็นฟุตต่อวินาทีโดยคูณผลลัพธ์ด้วย 1.47 (5280 ฟุตต่อไมล์ / 3600 วินาทีต่อชั่วโมง) ในทำนองเดียวกันให้คูณกิโลเมตรต่อชั่วโมงด้วย 0.278 เพื่อแปลงค่าเป็นเมตรต่อวินาที
ขั้นตอนที่ 3
หารรูปแบบความเร็วตามเวลาที่เกิดขึ้น นี่คืออัตราการชะลอตัวโดยเฉลี่ย
ขั้นตอนที่ 4
ตัวอย่างเช่นคำนวณการลดความเร็วที่จำเป็นในการชะลอความเร็วในการลงจอดของเครื่องบินจาก 300 ไมล์ต่อชั่วโมงเป็น 60 ไมล์ต่อชั่วโมงใน 30 วินาที
ความเร็วคือ 300 x 1.47 = 440 ฟุตต่อวินาทีและ 60 x 1.47 = 88 ฟุตต่อวินาที ความเร็วลดลงคือ 300 - 88 = 212 ฟุตต่อวินาที อัตราการชะลอตัวคือ 212/30 = 7.07 ฟุตต่อวินาทีกำลังสอง
ใช้ความเร็วและระยะทางที่แตกต่างกัน
ขั้นตอนที่ 1
แปลงหน่วยของความเร็วเริ่มต้นและความเร็วสุดท้ายเป็นหน่วยที่มีประโยชน์ในการคำนวณการชะลอตัว (เมตรต่อวินาทีหรือฟุตต่อวินาที) ตรวจสอบให้แน่ใจว่าหน่วยของระยะทางที่ความแตกต่างของความเร็วเกิดขึ้นนั้นเข้ากันได้ (เมตรหรือฟุต)
ขั้นตอนที่ 2
กำลังสองความเร็วเริ่มต้นและสิ้นสุด
ขั้นตอนที่ 3
ลบกำลังสองของความเร็วสุดท้ายออกจากกำลังสองของความเร็วเริ่มต้น
ขั้นตอนที่ 4
หารผลลัพธ์ด้วยระยะห่างสองเท่า นี่คือการชะลอตัวโดยเฉลี่ย
ขั้นตอนที่ 5
ตัวอย่างเช่นคำนวณการชะลอตัวที่จำเป็นในการหยุดรถที่เดินทางด้วยความเร็ว 60 ไมล์ต่อชั่วโมงที่ 140 ฟุต
60 ไมล์ต่อชั่วโมงเท่ากับ 88 ฟุตต่อวินาที เนื่องจากความเร็วสุดท้ายเป็นศูนย์ความแตกต่างจึงมีค่ากำลังสองเท่ากันคือ 7744 ตารางฟุตต่อตารางวินาที การชะลอตัวคือ 7744 / (2 x 140) = 27.66 ฟุตต่อตารางวินาที
การชะลอตัวในหน่วยแรงโน้มถ่วง (G)
ขั้นตอนที่ 1
คำนวณการชะลอตัวโดยใช้หนึ่งในสองวิธีที่อธิบายไว้ข้างต้น
ขั้นตอนที่ 2
หารการชะลอตัวด้วยความเร่งของแรงโน้มถ่วงมาตรฐาน ในระบบเมตริกคือ 9.8 เมตรต่อวินาทีกำลังสอง ในหน่วยอเมริกาเหนือจะอยู่ที่ประมาณ 32 ฟุตต่อวินาทีกำลังสอง ผลลัพธ์คือจำนวนเฉลี่ยของ Gs ที่ใช้เพื่อให้บรรลุการชะลอตัว
ขั้นตอนที่ 3
ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณเข้าใจกระบวนการโดยการแก้ตัวอย่าง: ค้นหา G-force ที่จำเป็นในการหยุดรถจากตัวอย่างก่อนหน้า
การชะลอความเร็วคำนวณได้ว่า 27.66 ฟุตต่อวินาทีกำลังสอง เท่ากับ 27.66 / 32 = 0.86 G