Care sunt punctele cheie ale fizicii auto?

În fizica mașinii, există patru puncte cheie pe care trebuie să le cunoașteți pentru a înțelege cum funcționează vehiculul dumneavoastră. Acestea includ forța de frecare, rolul gravitației, impulsul și energia. Cunoscând aceste concepte, puteți învăța cum să vă faceți mașina să meargă mai repede, cum să o opriți mai repede și chiar cum să o faceți mai eficientă din punct de vedere al consumului de combustibil.

Terminologie

Sara Routhier, Director of Outreach la BuyAutoInsurance.com, enumeră câțiva termeni cheie care sunt importanți de știut atunci când discutăm despre fizica mașinii:

• Aerodinamică: Acesta este studiul modului în care aerul se mișcă și interacționează cu obiectele. Este deosebit de important în designul mașinii, deoarece poate ajuta la reducerea rezistenței la rezistență, ceea ce poate îmbunătăți eficiența combustibilului.
• Forța centrifugă: Aceasta este forța care acționează asupra unui obiect atunci când acesta se mișcă într-un cerc. Este ceea ce face ca lucrurile să „zboare afară” dintr-o roată care se învârte.
• Frecare: Aceasta este forța care rezistă la mișcare între două suprafețe care sunt în contact una cu cealaltă. Este ceea ce face dificilă alunecarea unui obiect greu pe podea.
• Inerția: Aceasta este proprietatea unui obiect care rezistă modificărilor stării sale de mișcare. Este ceea ce menține o mașină în mișcare în linie dreaptă, chiar dacă nu există forțe care acționează asupra ei.

Ce este fizica mașinii?

Fizica mașinii este studiul modului în care mașinile se mișcă și interacționează cu mediul lor. Include studiul unor subiecte precum legile mișcării lui Newton, termodinamica, aerodinamica și frecarea. Fizica auto este o ramură a ingineriei care aplică principiile fizicii la proiectarea și analiza mașinilor.

Cele patru forțe ale fizicii auto

Există patru forțe care acționează asupra unei mașini: greutatea, frecarea, rezistența aerodinamică și forța. Primele trei forțe se opun mișcării mașinii și trebuie depășite de forța motorului.

Greutatea este forța creată de gravitația mașinii. Este contracarată de suspensia mașinii, care menține anvelopele în contact cu drumul.

Frecarea este forța creată de anvelope atunci când acestea se prind de drum. Se opune mișcării înainte a mașinii și trebuie depășită de cuplul motorului.

Dragul aerodinamic este forța creată de rezistența vântului. Se opune mișcării înainte a mașinii și trebuie depășită de puterea motorului.

Impingerea este forța creată de motor atunci când propulsează mașina înainte. Învinge toate celelalte forțe și determină accelerația mașinii.

Legile lui Newton așa cum se aplică mașinilor

Unul dintre cele mai importante lucruri de știut despre fizica mașinii sunt legile lui Newton. Aceste legi guvernează modul în care obiectele se mișcă și interacționează cu mediul lor și sunt esențiale pentru înțelegerea modului în care funcționează mașinile. Aici, vom arunca o privire la modul în care legile lui Newton se aplică mașinilor.

Prima lege a lui Newton spune că un obiect va rămâne în repaus sau în mișcare până când este acționat de o forță externă. Aceasta înseamnă că o mașină va continua să se deplaseze în linie dreaptă, cu excepția cazului în care ceva (cum ar fi o altă mașină sau o curbă de drum) o forțează să schimbe direcția.

A doua lege a lui Newton spune că forța acționează asupra unui obiect pe baza masei sale înmulțite cu accelerația sa. Acesta este ceea ce ne permite să calculăm lucruri precum distanțele de frânare și eficiența consumului de combustibil.

În cele din urmă, a treia lege a lui Newton spune că pentru fiecare acțiune există o reacție egală și opusă. Acesta este motivul pentru care o mașină produce evacuare atunci când accelerează - motorul împinge gaze din spatele mașinii, iar aceste gaze împing mașina înainte, la rândul lor.

Frecare

Unul dintre punctele cheie ale fizicii auto este frecarea. Frecarea este forța care se opune mișcării a două obiecte care alunecă unul împotriva celuilalt. Cantitatea de frecare dintre două obiecte depinde de materialul din care sunt fabricate și de rugozitatea suprafeței obiectului.

Forța centrifugă

Unul dintre punctele cheie ale fizicii auto este forța centrifugă. Aceasta este forța care menține un obiect în mișcare într-un cerc. Când conduci, mașina ta luptă constant împotriva acestei forțe, motiv pentru care trebuie să ții tot timpul mâinile pe volan. Dacă îți iei mâinile de pe volan, mașina se va devia de la curs și, eventual, se va prăbuși.

Un alt punct important de reținut despre forța centrifugă este că crește cu viteza. Aceasta înseamnă că, cu cât conduci mai repede, cu atât trebuie să faci față mai multă forță. De aceea este atât de important să fii atent când conduci rapid și să fii mereu conștient de împrejurimile tale.

Dacă sunteți interesat să aflați mai multe despre fizica mașinii sau dacă doriți doar să vă îmbunătățiți cunoștințele, există o mulțime de resurse. Puteți găsi cărți, articole și chiar videoclipuri pe acest subiect. Asigură-te că faci cercetări înainte de a te urca la volan, astfel încât să fii cât mai în siguranță.

Aerodinamica

Aerodinamica este studiul modului în care aerul se mișcă și afectează obiectele. În contextul fizicii auto, aerodinamica se preocupă de modul în care forma caroseriei unei mașini îi afectează performanța. Un punct cheie de reținut este că proprietățile aerodinamice ale unei mașini nu sunt doar pentru a o face să arate bine; ele joacă, de asemenea, un rol crucial în a determina cât de bine se va descurca mașina și cât de eficient va folosi combustibilul.

Un aspect important al aerodinamicii este rezistența. Dragul este forța care se opune mișcării unei mașini prin aer. Cantitatea de rezistență depinde de forma, dimensiunea și suprafața mașinii. O formă raționalizată va produce mai puțină rezistență decât una cutie.

Un alt aspect important al aerodinamicii este forța aerodinamică. Forța aerodinamică este forța care împinge în jos anvelopele unei mașini, menținându-le în contact cu drumul. Acest lucru este deosebit de important la viteze mari, când greutatea unei mașini poate determina ridicarea acesteia de pe sol. Forța aerodinamică poate fi generată în mai multe moduri, dar o metodă obișnuită este utilizarea spoilerelor sau a aripilor pe spatele mașinii.

Producătorii de automobile cheltuiesc mult timp și bani pentru a dezvolta noi modalități de a îmbunătăți proprietățile aerodinamice ale vehiculelor lor. Totul face parte din căutare

Transfer de greutate

După cum știm cu toții, legile mișcării lui Newton sunt fundamentul fizicii auto. Prima lege spune că un obiect în mișcare va rămâne în mișcare dacă nu este acționat de o forță exterioară. A doua lege prevede că forța necesară pentru a deplasa un obiect este proporțională cu masa obiectului. A treia lege prevede că pentru fiecare acțiune există o reacție egală și opusă.

Toate aceste legi intră în joc atunci când discutăm despre transferul greutății. Când o mașină se întoarce, forța centrifugă generată de viraj acționează asupra greutății mașinii, determinând-o să se deplaseze spre exteriorul virajului. Această schimbare a greutății face ca anvelopele mașinii să piardă contactul cu suprafața drumului, ceea ce reduce tracțiunea și poate duce la pierderea controlului.

Transferul greutății este, de asemenea, un factor în accelerare și frânare. Când o mașină accelerează, greutatea mașinii se deplasează în spate, ceea ce crește tracțiunea asupra anvelopelor din spate și ajută mașina să accelereze. În schimb, atunci când o mașină frânează, greutatea mașinii se deplasează înainte, ceea ce crește tracțiunea pe anvelopele din față și ajută mașina să se oprească?

Transferul greutății este un concept important de înțeles atunci când conduceți o mașină. Înțelegând cum funcționează transferul de greutate, puteți conduce mai sigur și

Concluzie

Fizica mașinii este un subiect complex și interesant, cu o mulțime de variabile de luat în considerare. În acest articol, am acoperit punctele cheie ale fizicii auto, de la modul în care mașinile se mișcă până la modul în care interacționează cu mediul înconjurător. Sperăm că acest lucru v-a oferit o mai bună înțelegere a subiectului și că veți putea aplica aceste concepte data viitoare când vă aflați la volan.