Isi
Torsi adalah gaya yang diberikan pada objek; gaya ini cenderung menyebabkan objek mengubah kecepatan putarannya. Mobil mengandalkan torsi untuk berhenti. Bantalan rem mengerahkan gaya gesek pada roda, yang menciptakan torsi pada gandar utama. Gaya ini menghambat arah rotasi as roda saat ini, sehingga menghentikan pergerakan mobil ke depan.
Langkah
Gambarlah diagram benda bebas. Diagram benda bebas mengisolasi satu objek dan menggantikan semua objek eksternal dengan vektor atau gaya puntir. Ini memungkinkan Anda untuk menjumlahkan gaya dan menentukan gaya total dan torsi yang bekerja pada suatu objek.
Tunjukkan semua kekuatan yang bekerja pada kendaraan saat pengemudi mulai mengerem. Ada gaya gravitasi ke bawah, dan ada juga gaya ke atas yang diberikan oleh jalan. Kedua kekuatan ini sama dan berlawanan, sehingga mereka membatalkan satu sama lain. Gaya yang tersisa adalah gaya gesek yang diberikan oleh jalan, yang bertindak secara horizontal ke arah yang berlawanan dengan gerakan kendaraan. Sebagai contoh, misalkan Anda menganalisis Jeep 2.000 kilogram yang baru saja mulai mengerem. Diagram Anda akan menunjukkan dua gaya vertikal yang sama dan berlawanan dari 19.620 Newton, yang berjumlah hingga nol, dan beberapa gaya horizontal yang tidak ditentukan.
Tentukan gaya horisontal jalan menggunakan hukum kedua Newton - gaya pada suatu benda sama dengan massa kali akselerasi. Anda mungkin tahu atau dapat memperoleh bobot kendaraan dari spesifikasi pabrikan, tetapi Anda harus menghitung laju perlambatan. Salah satu cara paling sederhana untuk melakukan ini adalah dengan mengasumsikan laju deselerasi rata-rata dari saat rem pertama kali diterapkan, ke titik pelepasan. Perlambatan ini kemudian perubahan total dalam kecepatan dibagi dengan waktu yang berlalu selama proses pengereman. Jika Jeep melaju dari kecepatan 20 meter per detik menjadi 0 meter per detik dalam 5 detik, maka perlambatan rata-ratanya adalah 4 meter per detik per detik. Gaya yang diperlukan untuk menyebabkan deselerasi ini sama dengan 2.000 kg * 4 m / s / s, yang sama dengan 8.000 Newton.
Hitung torsi yang disebabkan oleh kekuatan jalan terhadap gandar. Karena torsi sama dengan gaya kali jaraknya dari titik rotasi, torsi sama dengan gaya jalan kali jari-jari roda. Kekuatan jalan adalah reaksi puntir yang sama dan berlawanan yang disebabkan oleh rem, sehingga torsi rem sama besarnya dan berlawanan arah dengan torsi yang diberikan oleh jalan. Jika roda Jeep memiliki jari-jari 0,25 meter, torsi rem sama dengan 8.000 N * 0,25 m, atau 2.000 Newton-meter.