Pokud auto jede rychlostí 80 km / h a najednou řidič reaguje a tlačí na brzdy s reakční dobou 0.6 sekundy a zrychlení je při brzdění -6.2 m / s ^ 2, jak vypočítám brzdění vzdálenost a vypínací vzdálenost?

Existuje 5 proměnných týkajících se lineárního zrychlení a kteroukoli z nich 3 lze použít k výpočtu dalších dvou.

a: zrychlení

u: počáteční rychlost

v: konečná rychlost

t: čas

S: posunutí (= vzdálenost)

Název lineární dává vodítko o grafu, který všechno ilustruje; je to přímka vykreslující rychlost na svislé ose proti času na vodorovné ose.

Graf přímky je y = mx + c který musí být nahrazen proměnnými, které máme:

začít s počáteční rychlostí u nám dává c průsečík na svislé ose

zrychlení a nám dává m, gradient grafu

čas t dává horizontálu x souřadnice pravého konce grafu

rychlost v dává vertikální y souřadnice pravého konce grafu.

Přímkový graf má tedy vzorec:

v = u + at {Ne S}

Pátá proměnná je S vzdálenost uražená během tohoto zrychlení, je dána plochou pod přímkou, která je svisle rychlost * čas vodorovně. Kvůli sklonu přímky lze tuto oblast zjistit z průměrné rychlosti * čas = {(u + v) / 2} * t nebo

S = (u + v) t / 2 {Není}

Přeskupení prvního vzorce dává:

t = (v - u) / a

a = (v - u) / t

u = v - v

Tyto vzorce lze použít k nahrazení u, v at jejich vyloučením ve druhém vzorci.

S = ut + v ^ 2/2 {Ne v}

S = vt - v ^ 2/2 {Ne u}

v ^ 2 = u ^ 2 + 2aS {Ne t}

Nejsem si jistý, co je „vypínací vzdálenost“, ale budete ji moci získat z výrazů, které znám:

„myslící vzdálenost“, „brzdná dráha“ a „celková brzdná dráha“.

Rychlost se udává v km / h, aby se konzistentní jednotky převáděly na m / s

80 km / h = 80 * 1000 / (60 * 60) = 200/9 m / s

Máme u = 200/9 m / s, v = 0 m / s, a = -6.2 m / s ^ 2, S neznámé během fáze brzdění / zpomalení a

u = v = 200/9 m / s, a = 0 m / s ^ 2, t = 0.6 s, S neznámý během fáze „myšlení“.

Myslící Vzdálenost

Použijte libovolný ze vzorců včetně S, například: {No v} vzorec:

S = ut + v ^ 2/2

S = (200/9) * (0.6) + (0) * (0.6 ^ 2/2) = 40/3 m

Myšlenková vzdálenost = 13.3333 XNUMX… m

Brzdění Vzdálenost

Použijte vzorec {No t} v ^ 2 = u ^ 2 + 2 aS přeskupený tak, aby poskytoval

S = (v ^ 2 - u ^ 2) / (2a)

S = (0 ^ 2 - (200/9) ^ 2) / (2 * -6.2)

= - 40000 / (81 * -12.4)

Brzdná dráha = 39.824477… m

Celková cena Zastavení Vzdálenost

13.33333 .. + 39.82447 = 53.1581…

TS vzdálenost = 53.16 m {4 sf}