Зміст
Залізничні вагони використовуються для переміщення широкого спектру матеріалів по США. Автомобілі з бункерами перевозять вугілля з шахт у Вайомінгу до вугільних установок на Східному узбережжі. Автомобільні транспортні машини переміщують нові транспортні засоби від складальних установок до розподільних центрів по всій країні. Легкові автомобілі перевозять пасажирів на прямуванні та міжміські пасажири між містами та в різних штатах. Залізничні вагони можуть мати значну вагу, але залізничні дороги повинні визначити, скільки і які типи двигунів використовувати, виходячи з ваги вантажу, який перевозиться. Розрахунок сили, необхідної для переміщення залізничного вагона від відпочинку - це нескладний процес, використовуючи кілька натискань клавіш на калькуляторі.
Обчисліть сили, необхідні для переміщення залізничного вагона
Визначте коефіцієнт тертя між колесами автомобіля та рейкою. Цей коефіцієнт (?) Можна або теоретично вибрати з таблиці, або його можна виміряти експериментально. Коефіцієнт тертя кочення набагато нижчий, ніж коефіцієнт статичного тертя, який би застосовувався, якби колесо не було дозволено обертатись і довелося б ковзати. Коефіцієнт тертя кочення для інтерфейсу коліс-рейка становить приблизно 0,001, тоді як коефіцієнт статичного тертя для інтерфейсу сталь-сталь становить приблизно 0,5. Тому для переміщення залізничного вагона з вільно переміщуваними колесами потрібна набагато менша сила, ніж одна із замкненими колесами.
Визначте силу тертя (F), яку дорожній вагон повинен подолати, щоб рухатись. Сила тертя заснована на такій формулі: F =? W, де? - коефіцієнт тертя кочення між колесом і рейкою, а W - вага залізничного вагона. Якщо вага повністю завантаженого залізничного вагона становить 280 000 фунтів, то F = (0,001 х 280 000) = 280 фунтів.
Оскільки єдиною горизонтальною силою, яку виробляє залізничний вагон, є сила тертя, сила переміщення вагона (P) дорівнює силі тертя (F). Тому, використовуючи попередній приклад, для переміщення залізничного вагона потрібна вхідна сила в 280 фунтів.