Сила "буксования" объекта?

Допустим, я резко затормозил в машине, которая двигалась со скоростью 40 миль в час. Если я знаю, какая сила требуется, чтобы разорвать сцепление колес, как мне найти силу, которую прилагает автомобиль? Поскольку я не даю ему газа, я не буду ускоряться, но он должен прилагать усилия, иначе я не буду скользить.

Короче говоря, как найти силу объекта, движущегося по инерции? Я предполагаю, что это как-то связано с импульсом, но я новичок, поэтому я немного растерялся.

Редактировать: извините, это было сформулировано плохо. Я имел в виду, как мне найти силу, с которой объект будет воздействовать на вас, если вы попытаетесь его остановить. Я знал, что двигатель в машине не создает силы, я просто не понимаю, какая сила заставляет машину не прилипать к дороге. Я думаю, что я пытаюсь спросить: «Откуда исходит сила, которая заставляет машину, движущуюся по инерции, скользить?» Понятно, что автомобиль замедляется только из-за тормозов, но почему шины теряют сцепление с дорогой, если вы слишком быстро нажимаете на тормоз и блокируете колеса?

Правильнее спросить, какова сила трения между заблокированными колесами и дорогой и как эта сила влияет на скорость автомобиля.
Недостаточно информации. Нужно знать, как долго длился занос (время или расстояние) или коэффициент кинетического трения между шинами и дорогой. Последнее, несомненно, будет динамическим числом, изменяющимся, например, в зависимости от температуры. Сила разрыва сцепления связана с коэффициентом статического трения, который не помогает ответить на ваш вопрос.

Ответы (4)

То, что объект находится в движении, не означает, что на него действует сила. Первый закон Ньютона гласит, что движущийся объект останется в движении, если на него не воздействует внешняя сила. Таким образом, инерция автомобиля — это то, что заставляет его двигаться по инерции. Силами, действующими на автомобиль, будут гравитация, нормальная сила (земля давит на него) и трение, замедляющее его, но никакая сила не толкает его вперед. Занос происходит из-за трения колес о дорогу. Подводя итог, можно сказать, что вы не прикладываете к машине никаких усилий.

Сначала нужно найти силу трения колес автомобиля, используя вес автомобиля + пассажира. Затем рассчитайте ускорение. Затем вычислите силу, необходимую для ускорения пассажира на ту же величину, и вы нашли силу, действующую на вашего пассажира.

Если я понимаю вопрос, который вы частично задаете, что вызывает занос.

Вы получаете только определенное трение между двумя поверхностями. После этого они скользят. Даже после того, как они скользят, остается трение. Статическое и кинетическое трение

Автомобиль проявляет силу. Имеет отрицательное ускорение. Автомобиль теряет скорость/импульс.

Сила, вызывающая занос автомобиля, исходит от тормозов.

Да, вы правильно поняли мой вопрос. Извините, я не мог правильно выразиться, чтобы спасти свою жизнь :P Таким образом, машина на самом деле не прилагает силу только потому, что движется, это тормозная сила (которая заставляет ее замедляться) создает нагрузку, которую могут выдержать колеса. не справиться?

@ K4KFH Ваше понимание частично верно. Колеса автомобиля « непреднамеренно » создают кинетическую силу трения о землю (как и земля в равной степени и в противоположном направлении относительно колес автомобиля). Модель четверти автомобиля , то есть уравнения движения, моделирующие динамику каждого колеса в простейшем смысле, задаются как

т "=" я ж ю ˙ ж Ф ж р ж ,
где т ускорение, торможение или чистый крутящий момент на колесе (действующий через карданный вал), я ж - момент инерции колеса, ю ж скорость колеса, Ф ж "=" мю Ф ж г - сила трения, с которой земля действует на контактную поверхность колеса, при этом мю являющийся (кинетическим при проскальзывании) коэффициентом трения и Ф ж г это нормальная сила, действующая на колесо, когда автомобиль давит на него. Если нет заноса, в г "=" ю ж р ж , где в г это путевая скорость центра масс автомобиля. Поэтому проскальзывание колеса определяется как
λ "=" ю ж р ж в г в г .
Представьте, что для заданного постоянного отрицательного крутящего момента т (как и при торможении) колесо сталкивается со льдом, что снижает мю на большое значение. Следовательно, значение ю упадет в краткосрочной перспективе (в течение следующих нескольких секунд) и приведет к проскальзыванию колеса ( λ < 0 ). Это техническое описание заноса. ABS и антипробуксовочная система являются системами, которые содержат такое нежелательное явление.