Как пользоваться
- Выберите, что известно: скорость, время одного оборота или обороты в минуту.
- Введите массу и радиус и выберите их единицы.
- Введите скорость, период или обороты.
- Смотрите силу, ускорение (в том числе в g), угловую скорость, период и обороты.
Формулы
- Ускорение: a = v² ÷ r = ω² × r.
- Сила: F = m × a.
- По периоду: v = 2πr ÷ T. По оборотам: ω = 2π × n ÷ 60, v = ω × r.
- Период и обороты: T = 2π ÷ ω, n = ω × 60 ÷ 2π.
Пример расчёта
Автомобиль массой 1200 кг проходит поворот радиусом 50 м на скорости 20 м/с: a = 20² ÷ 50 = 8 м/с² (8 ÷ 9,80665 = 0,816 g), F = 1200 × 8 = 9 600 Н. Такое боковое сцепление должны обеспечить шины. Угловая скорость 20 ÷ 50 = 0,4 рад/с.
Груз 1 кг на плече 10 см вращается с частотой 600 об/мин: ω = 2π × 600 ÷ 60 = 62,8319 рад/с, a = 62,8319² × 0,1 = 394,7842 м/с² (40,257 g), F = 394,7842 Н.
Советы
- Скорость входит в квадрате. Вдвое большая скорость — вчетверо большая сила; вдвое меньший радиус — только вдвое.
- Считайте в метрах. Радиус в сантиметрах без перевода даст ошибку в 100 раз — просто выберите единицу.
- На мокрой дороге сцепление меньше, и та же скорость в повороте может оказаться слишком большой.