Comment calculer le couple de freinage

Dessinez un diagramme du corps libre. Un diagramme du corps libre isole un objet et remplace tous les objets extérieurs avec vecteur ou des forces de torsion. Cela vous permet de résumer les forces et de déterminer la force nette et couple agissant sur un objet.

Montrer toutes les forces agissant sur le véhicule que le conducteur commence à freiner. Il est la force de gravité vers le bas, et il existe également la force vers le haut exercée par la route. Ces deux forces sont égales et opposées, de sorte qu'elles annulent mutuellement. La force restante est la force de frottement exercée par la route, qui agit horizontalement dans la direction opposée à la motion du véhicule. A titre d'exemple, supposons que vous analysez un Jeep 2.000 kg qui vient de commencer freinage. Votre diagramme montrerait deux forces verticales égales et opposées de 19 620 Newtons, qui résument à zéro, et une force horizontale indéterminée.

Déterminer la force horizontale de la route en utilisant la deuxième loi de Newton - la force sur un objet est égale à la masse multipliée par ses son accélération. Vous connaissez sans doute l'une ou pouvez obtenir le poids du véhicule à partir des spécifications du fabricant, mais vous aurez besoin de calculer le taux de décélération. Une des façons les plus simples de le faire est de supposer un taux moyen de décélération à partir du moment que les freins sont d'abord appliqués, au point de presse. La décélération est alors la variation totale de la vitesse divisé par le temps écoulé pendant le processus de freinage. Si le Jeep est passé d'une vitesse de 20 mètres par seconde jusqu'à 0 mètres par seconde en 5 secondes, de sorte que son décélération moyenne serait de 4 mètres par seconde par seconde. La force nécessaire pour provoquer cette décélération est égale à 2000 kg * 4 m / s / s, ce qui équivaut à 8000 Newtons.

Calculer le couple que la force de la route provoque autour de l'axe. Parce que le couple est égale force multipliée par la distance du point de rotation, le couple est égale à la force de l'époque de la route le rayon de la roue. La force de la route est la réaction égale et opposée à la torsion provoquée par les freins, de sorte que le couple de freinage est égale en grandeur et opposé en direction au couple exercé par la route. Si la roue de la Jeep a un rayon de 0,25 mètres, le couple de freinage est égal à 8000 N * 0,25 m ou 2 000 Newton-mètres.