La physique est l’étude des forces qui agissent sur et entre les objets. Alors que la statique est l’étude des forces sur des objets au repos, la dynamique concerne les forces (poussées ou tirées) imposées aux objets lorsqu’ils changent de vitesse (accélèrent). La masse définit la résistance d'un objet au changement de vitesse, et le poids décrit la force d'attraction d'un objet vers le centre de la Terre en raison de l'accélération de la gravité terrestre agissant sur sa masse. L'accélération est la vitesse à laquelle la vitesse change. La charge dynamique fait référence à une force imposée à un système car il accélère un objet dans une direction donnée.
Charge dynamique due à la gravité (verticale)
Étape 1
Définition l'application de calcul de charge dynamique; la balance sur un ascenseur est une bonne méthode pour le faire. Un adulte de 150 livres se tenant sur une balance sur un ascenseur au niveau du sol note leur lecture de 150 livres alors qu’il appuie sur le bouton du 20e étage. L'ascenseur monte à une vitesse de 16 pieds par seconde. Sachant qu'il faut 4 secondes à partir d'un point d'arrêt pour accélérer jusqu'à cette vitesse, vous pouvez calculer la charge dynamique qui sera lue sur l'échelle pendant la période d'accélération vers le haut de 4 secondes.
Étape 2
Calculez le taux d'accélération instantané. Comme il faut 4 secondes à l'ascenseur pour atteindre la vitesse ascendante de 16 pieds par seconde, le taux d'accélération moyen est de: 16 pieds par seconde /4 secondes = 4 pieds par seconde, par seconde ou 4 pieds -par-seconde ^ 2.
Calculez la charge dynamique appliquée à l'ascenseur pendant l'accélération en résolvant la deuxième loi de la physique de Newton, F (force) = m (masse) X a (accélération). En substituant les valeurs indiquées à cette formule (charge dynamique), F = 150 livres X ([32 pieds + 4 pieds] /seconde ^ 2 /accélération de la pesanteur [32 pieds par seconde ^ 2]) = 168,75 livres. La balance afficherait 150 livres au repos au rez-de-chaussée et 168,75 livres au cours des 4 secondes qui ont accéléré jusqu'à 16 pieds par seconde.
Calcul de la charge dynamique due aux forces horizontales
Étape 1 - Définissez l'application de charge dynamique horizontale. Dans cet exemple, un véhicule de 3 000 livres accélère de zéro à 100 km /h en 7,2 secondes. Avec cette information, vous pouvez calculer la charge dynamique appliquée aux roues motrices du véhicule.
Étape 2
Calculez le taux d'accélération du véhicule. Soixante mi /h équivaut à 88 pieds par seconde, divisé par 7,2 secondes, ce qui donne 12,22 pieds par seconde ^ 2.
Calculez la charge dynamique appliquée aux roues motrices en résolvant la formule F = mxa, qui est la deuxième loi de Newton. de la physique. En remplaçant les valeurs indiquées, F = 3 000 livres x 12,22 pieds /seconde ^ 2 /32,2 pieds /seconde ^ 2 ou 3 000 x 0,3795 = 1 138,5 livres, représentant la charge dynamique exercée par le pneu de la roue motrice contre la route pour accélérer voiture.
Les éléments dont vous aurez besoin
Calculatrice ou tableur
