Förstå krafterna
* bilens kraft på trailern (F): Detta är den kraft vi vill beräkna. Det är kraften som bilen gäller för trailern, vilket får den att accelerera.
* massa av trailern (M): Trailerns massa är en avgörande faktor eftersom ju tyngre trailern är, desto mer kraft behövs för att påskynda den.
* acceleration av trailern (A): Den hastighet med vilken släpvagnen påskyndar (eller bromsar) påverkar direkt den kraft som krävs.
* friktion (F): Friktion mellan trailerns däck och vägen motsätter sig rörelsen och minskar accelerationen.
Newtons andra lag
Vi kan använda Newtons andra rörelselag för att beräkna styrkan:
* f =ma
Där:
* F är kraften som appliceras på trailern
* m är trailerns massa
* a är trailerns acceleration
Med tanke på friktion
För att få nettokraften att agera på trailern måste vi redogöra för friktion:
* netkraft (f_net) =f - f
Där:
* F_net är nettokraften på trailern
* F är kraften från bilen
* f är friktionskraften
Beräkna kraften
1. Bestäm accelerationen (A): Detta är den hastighet med vilken bilvagnskombinationen ökar hastigheten. Du måste mäta detta eller få det.
2. Mät trailerns massa (M): Detta kan hittas på släpvagnens identifieringsplatta eller genom en fordonsvägningstjänst.
3. Uppskatta friktionskraften (F): Friktion beror på släpvagnens vikt, vägytans tillstånd och däcken. En enkel uppskattning är att anta en friktionskoefficient på cirka 0,01. Beräkna friktion med:
* f =μ * m * g
* μ är friktionskoefficienten (ungefär 0,01)
* m är trailerns massa
* G är accelerationen på grund av tyngdkraften (9,8 m/s²)
4. Tillämpa Newtons andra lag:
* f_net =ma
* f =ma + f (för att inkludera friktion)
Exempel
Låt oss säga:
* Trailern har en massa på 1000 kg.
* Bilvagnarnas kombination accelererar vid 1,5 m/s².
* Friktionskraften är 98 Newtons (uppskattad från friktionskoefficienten).
Sedan:
* f =(1000 kg) * (1,5 m/s²) + 98 n =1598 n
Viktiga anteckningar:
* Den beräknade kraften är * net * Force som bilen gäller för trailern för att övervinna friktion och påskynda den.
* Den faktiska kraften som bilens motor producerar kommer att vara högre än denna, eftersom en del av motorns kraft går förlorad till intern friktion och andra faktorer i bilens drivlinje.
* Denna beräkning antar en nivåväg. Om vägen är benägen måste du överväga den extra kraft som behövs för att motverka tyngdkraften.
