Berechnung der Verzögerung

Inhalt

• TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
• Verwenden von Geschwindigkeitsdifferenz und Zeit
• Verwenden von Geschwindigkeitsdifferenz und Entfernung
• Verzögerung in Schwerkrafteinheiten (G)
• Tipps

Verzögern heißt eigentlich Beschleunigen rückwärts; Während Beschleunigung die Geschwindigkeit ist, mit der ein Objekt beschleunigt, bedeutet Verzögerung die Geschwindigkeit, mit der ein Objekt verlangsamt wird. Beispielsweise muss ein Flugzeug, das zum Stillstand kommt, eine hohe Verzögerungsrate aufweisen, um auf der Landebahn zu bleiben, und ein Automobil muss manchmal mit einer genauen Rate verzögern, um im Verkehrsfluss zu bleiben. Zwei Gleichungen sind nützlich für die Berechnung der Verzögerung. Eine Formel benötigt die Zeit, um das Objekt zu verlangsamen, und die andere Formel verwendet die Distanz. Die berechneten Verzögerungsraten können in Einheiten der Standarderdschwerkraft (G) ausgedrückt werden.

TL; DR (zu lang; nicht gelesen)

Die Verzögerung kann unter Verwendung der Formel Endgeschwindigkeit (en) als Änderung der Geschwindigkeit über einen bestimmten Zeitraum berechnet werden_f) minus Anfangsgeschwindigkeit (s_ich) dividiert durch den Zeitpunkt der Geschwindigkeitsänderung (t): (s_f-s_ich) ÷ t = Verzögerung.

Die Verzögerung kann auch als Änderung der Geschwindigkeit über die Distanz unter Verwendung der Formel Endgeschwindigkeit im Quadrat (s_f²) minus Anfangsgeschwindigkeit im Quadrat (s_ich²) geteilt durch den doppelten Abstand (d): (s_f²-s_ich²) ÷ 2d = Verzögerung.

Konvertieren Sie Einheiten, falls erforderlich, um sicherzustellen, dass die Einheiten, ob Fuß pro Sekunde oder Meter pro Sekunde, konsistent bleiben.

Verwenden von Geschwindigkeitsdifferenz und Zeit

Subtrahieren Sie die Endgeschwindigkeit von der Startgeschwindigkeit.




Wandeln Sie die Geschwindigkeitsdifferenz in Geschwindigkeitseinheiten um, die mit der zu berechnenden Beschleunigung kompatibel sind. Die Beschleunigung wird üblicherweise in Fuß pro Sekunde oder Metern pro Sekunde pro Sekunde ausgedrückt. Wenn die Geschwindigkeit in Meilen pro Stunde angegeben ist, konvertieren Sie diese Geschwindigkeit in Fuß pro Sekunde, indem Sie das Ergebnis mit 1,47 multiplizieren (5.280 Fuß pro Meile ile 3.600 Sekunden pro Stunde). In ähnlicher Weise multiplizieren Sie Kilometer pro Stunde mit 0,278, um die Geschwindigkeit in Meter pro Sekunde umzurechnen.

Teilen Sie die Geschwindigkeitsänderung durch die Zeit, in der die Änderung erfolgte. Diese Berechnung ergibt die durchschnittliche Verzögerungsrate.

Berechnen Sie beispielsweise die Verzögerung, die erforderlich ist, um ein Landungsflugzeug in 30 Sekunden von 300 auf 60 Meilen pro Stunde zu verlangsamen.

Wandeln Sie die Geschwindigkeiten so um, dass 300 x 1,47 = 440 Fuß pro Sekunde und 60 x 1,47 = 88 Fuß pro Sekunde. Die Geschwindigkeitsreduzierung beträgt 300 - 88 = 212 Fuß pro Sekunde. Die Verzögerungsrate berechnet sich zu 212 × 30 = 7,07 Fuß pro Sekunde pro Sekunde.

Verwenden von Geschwindigkeitsdifferenz und Entfernung

Konvertieren Sie die Anfangs- und Endgeschwindigkeit in Einheiten, die für die Berechnung der Beschleunigung nützlich sind (Fuß pro Sekunde oder Meter pro Sekunde). Stellen Sie außerdem sicher, dass die Entfernung, über die die Geschwindigkeitsänderung erfolgt, in einer kompatiblen Einheit (Fuß oder Meter) angegeben ist.

Quadrieren Sie die Anfangsgeschwindigkeit und die Endgeschwindigkeit.

Subtrahieren Sie das Quadrat der Endgeschwindigkeit vom Quadrat der Anfangsgeschwindigkeit.

Teilen Sie die Distanz durch das Zweifache. Dies ist die durchschnittliche Verzögerungsrate.

Berechnen Sie als Beispiel die Verzögerung, die erforderlich ist, um ein Auto in 140 Fuß zu stoppen, wenn es 60 Meilen pro Stunde fährt.

Berechne 60 Meilen pro Stunde in 88 Fuß pro Sekunde. Da die Endgeschwindigkeit gleich Null ist, ergibt sich folgende Differenz zum Quadrat: 7.744 Quadratfuß pro Quadratsekunde. Die Verzögerungsrate beträgt 7,744 ÷ (2 x 140) = 27,66 Fuß pro Sekunde pro Sekunde.

Verzögerung in Schwerkrafteinheiten (G)

Berechnen Sie die Verzögerungsrate mit einer der beiden oben beschriebenen Methoden.

Teilen Sie die Verzögerung durch die Standardbeschleunigung. In US-Einheiten ist dies ungefähr 32 Fuß pro Sekunde pro Sekunde. Für metrische Einheiten beträgt die Standardbeschleunigung 9,8 Meter pro Sekunde pro Sekunde. Das Ergebnis gibt die durchschnittliche Anzahl von Gs an, die angewendet wurden, um die Verzögerung zu erreichen.

Verbessern Sie das Verständnis, indem Sie ein Beispiel betrachten: Ermitteln Sie die erforderliche G-Kraft, um das Auto im vorherigen Beispiel anzuhalten.

Die berechnete Verzögerung betrug 27,66 Fuß pro Sekunde pro Sekunde. Die Verzögerung entspricht 27,66 × 32 = 0,86 G.

Tipps