Формула силы тяги — онлайн справочник для студентов

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Сила тяги при рассмотрении транспортных средств называется внешней силой, которая должна быть реализована с использованием машины или механизма для перемещения груза.

Сама по себе концепция «тяговой силы» имеет смысл только по отношению к любому транспортному средству, например, говорить о тяговой силе автомобиля, самолета, лошади, тянуть сани.

Единицей измерения силы является Н (Ньютон).

Очень заманчиво заключить, что источником тяги автомобиля является его двигатель. Однако это неверно. Внутренние силы одной части системы (двигателя), действующие на другую часть системы (колеса), не могут ускорить всю систему (весь автомобиль), так как это противоречит закону сохранения импульса. Источником тяги являются внешние воздействия. В случае с автомобилем это сила трения колес на поверхности дороги, в случае корабля — сила струи воды, выброшенной пропеллером.

Нет единой универсальной формулы для расчета силы тяги. Сила тяги определяется конструкцией транспортного средства и физическими условиями проблемы.

Примеры решения проблем по теме «Тяга»

ПРИМЕР 1

Физика

166

Реклама и PR

31

Педагогика

80

Психология

72

Социология

7

Астрономия

9

Биология

30

Культурология

86

Экология

8

Право и юриспруденция

36

Политология

13

Экономика

49

Финансы

9

История

16

Философия

8

Информатика

20

Право

35

Информационные технологии

6

Экономическая теория

7

Менеджент

719

Математика

338

Химия

20

Микро- и макроэкономика

1

Медицина

5

Государственное и муниципальное управление

2

География

542

Информационная безопасность

2

Аудит

11

Безопасность жизнедеятельности

3

Архитектура и строительство

1

Банковское дело

1

Рынок ценных бумаг

6

Менеджмент организации

2

Маркетинг

238

Кредит

3

Инвестиции

2

Журналистика

1

Конфликтология

15

Этика

9

Длина волны Формула средней скорости Формула количества теплоты Формула силы упругости Формула силы натяжения нити

Узнать цену работы

Узнай цену

своей работы

Имя

Выбрать тип работыЧасть дипломаДипломнаяКурсоваяКонтрольнаяРешение задачРефератНаучно — исследовательскаяОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерскаяНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация в ВАКПубликация в ScopusДиплом MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Принимаю  Политику
 конфиденциальности

Подпишись на рассылку,
чтобы не пропустить информацию об акциях

Формула силы тяги в физике

Поможем решить контрольную, написать реферат, курсовую и диплом от 800р

Содержание:

• Определение и формула силы тяги
• Единицы измерения силы тяги
• Примеры решения задач

В том случае, если тело при перемещении имеет ускорение, то на него кроме всех прочих обязательно действует некоторая сила, которая является
силой тяги в рассматриваемый момент времени. В действительности, если тело движется прямолинейно и с постоянной скоростью, то сила тяги также
действует, так как тело должно преодолевать силы сопротивления. Обычно силу тяги находят, рассматривая силы, действующие на тело, находя
равнодействующую и применяя второй закон Ньютона. Жестко определенной формулы для силы тяги не существует.

Не следует считать, что сила тяги, например, транспортного средства действует со стороны двигателя, так как внутренние силы не могут менять
скорость системы как единого целого, что входило бы в противоречие с законом сохранения импульса. Однако следует отметить, что для получения у
силы трения покоя необходимого направления, мотор вращает колеса, колеса «цепляются за дорогу» и порождается сила тяги. Теоретически было бы
возможно не использовать понятие «сила тяги», а говорить о силе трения покоя или силе реакции воздуха. Но удобнее внешние силы, которые действуют
на транспорт делить на две части, при этом одни силы называть силами тяги
$(/bar{F}_T)$, а другие — силами сопротивления
$\bar{F}_S$ . Это делается для того,
чтобы уравнения движения не потеряли свой универсальный вид и полезная механическая мощность (P) имела простое выражение:

$$P=\bar{F}_{T} \bar{v}(1)$$

Определение и формула силы тяги

Определение

Исходя из формулы (1) силу тяги можно определить через полезную мощность, и скорость транспортного средства (v):

$$F_{T}=\frac{P}{v}(2)$$

Для автомобиля, поднимающегося в горку, которая имеет уклон
, масса автомобиля m сила тяги (F_T) войдет в уравнение:

$$F_{T}-F_{s}-m g \sin \alpha=m a(3)$$

где a – ускорение, с которым движется автомобиль.

Единицы измерения силы тяги

Основной единицей измерения силы в системе СИ является: [F_T]=Н

В СГС: [F_T]=дин

Примеры решения задач

Пример

Задание. На автомобиль имеющий массу 1 т при его движении по горизонтальной поверхности, действует сила трения,
которая равна $\mu$=0,1 от силы тяжести. {3}(H)$$

Ответ. F_T=2,98 кН

236

проверенных автора готовы помочь в написании работы любой сложности

Мы помогли уже 4 396 ученикам и студентам сдать работы от решения задач до дипломных на отлично! Узнай стоимость своей работы за 15 минут!

Пример

Задание. На гладкой горизонтальной поверхности лежит доска массой M. На доске находится тело массы m.
Коэффициент трения тела о доску равен $\mu$ . К доске
приложена сила горизонтальная сила тяги, которая зависит от времени как: F=At (где A=const). В какой момент
времени доска начнет выскальзывать из-под тела?

Решение. Сделаем рисунок.

Для решения задачи нам потребуются проекции сил на осиX и Y, которые отличны от нуля. Для тела массы m:

$$
\begin{array}{c}
X: m a_{1}=F_{t r}(2.1) \\
Y: m g=N(2.2) \\
F_{t r}=\mu N=\mu m g \rightarrow m a_{1}=\mu m g \rightarrow a_{1}=\mu g(2. 3)
\end{array}
$$

Для тела массы M:

$$M a_{2}=F-F_{t r} \rightarrow M a_{2}=A t-F_{t r} \rightarrow a_{2}=\frac{A t-F_{t r}}{M}(2.2)$$

Обозначим момент времени, в который доска начнет выскальзывать из-под тела t₀, тогда

$$\mu g=\frac{A t_{0}-\mu m g}{M} \rightarrow t_{0}=\frac{m+M}{A} \mu g$$

Ответ. $t_{0}=\frac{m+M}{A} \mu g$

Читать дальше: Формула силы упругости.

Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия

Из Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия

Чтобы узнать о других значениях, см. Упор (значения).

Кривая тяги ракетного двигателя Estes A10-PT. Кривая тяги показывает, какую тягу (в ньютонах) двигатель производит с течением времени (в секундах). Здесь также содержится информация об импульсе, количестве топлива и удельном импульсе.

Тяга — сила или толчок. Когда система толкает или ускоряет массу в одном направлении, возникает такая же большая тяга (сила) в противоположном направлении. В математике и физике это описывается вторым и третьим законами Исаака Ньютона. Тяга используется для описания того, насколько сильно двигатель толкает. Его можно использовать для многих видов транспортных средств и двигателей, таких как ракеты, моторные лодки, пропеллеры и реактивные двигатели.

Тяга измеряется в «фунтах тяги» в США и в ньютонах в метрической системе. 4,45 ньютона тяги равняется 1 фунту тяги. Фунт тяги – это то, сколько тяги потребуется, чтобы объект весом в один фунт оставался неподвижным против силы земного притяжения.

Очень часто возникает вопрос, как сравнить число тяги двигателя самолета с механической мощностью поршневого двигателя (тип двигателя в автомобилях и во многих самолетах с воздушными винтами). Трудно сравнивать эти два. Это потому, что они не измеряют одно и то же. Поршневой двигатель не движет самолет. Он просто крутит пропеллер, который двигает самолет. Из-за этого поршневые двигатели оцениваются по мощности, которую они отдают гребному винту.

Однако у реактивного двигателя нет воздушного винта — он толкает самолет, перемещая за собой горячий воздух. Полезный способ измерения мощности реактивного двигателя состоит в том, сколько мощности реактивный двигатель дает самолету за счет силы тяги. Это называется «движущая сила реактивного двигателя». Мощность — это отношение силы, необходимой для перемещения чего-либо на расстояние, ко времени, необходимому для перемещения на это расстояние: ^[1]

P=Fdt{ \ displaystyle \ mathbf {P} = \ mathbf {F} {\ frac {d} {t}}},

Где P — мощность, F — сила, d — расстояние, t — время. Для ракетного или реактивного двигателя сила равна тяге, создаваемой двигателем. Расстояние, деленное на время, также называют скоростью. Таким образом, мощность равна тяге, умноженной на скорость ^[2]

P = Tv {\ displaystyle \ mathbf {P} = \ mathbf {T} {v}},

Где T — тяга, а v это скорость. Это мощность, передаваемая двигателем при определенной тяге или скорости. ^[3] Движущая сила реактивного двигателя увеличивается с увеличением его скорости.

Когда тягу ракеты или двигателя сравнивают с весом, это называется Тяговооружённость . Число, которое получается из этого сравнения, не имеет единиц, потому что это отношение. Соотношение в данном случае означает, что тяга двигателя (в ньютонах) делится на вес (в ньютонах). Цель этого сравнения — показать, насколько хорошо работает двигатель или транспортное средство, например, какое ускорение. Это число, которое можно использовать для сравнения различных типов двигателей, таких как авиадвигатели, реактивные двигатели, ракетные двигатели или автомобильные двигатели.

Этот сравнительный номер может изменяться во время работы двигателя. Это связано с тем, что вес двигателя уменьшается по мере использования топлива. Отношение тяги к весу используется для фактического сравнения двигателей — это число, найденное при первом запуске двигателя.

Тяга измеряется в «фунтах тяги» в США и в ньютонах в метрической системе. 4,45 ньютона тяги равняется 1 фунту тяги. Фунт тяги – это то, сколько тяги потребуется, чтобы объект весом в один фунт оставался неподвижным против силы земного притяжения.

Силы, воздействующие на аэродинамическое сечение

Самолет создает прямую тягу, когда воздух выталкивается в направлении, противоположном направлению полета. Тяга создается вращающимися лопастями винта. Тяга также может создаваться вращающимся вентилятором, выталкивающим воздух из задней части реактивного двигателя. Другой способ — выброс горячих газов из ракетного двигателя.

Обратная тяга противоположна прямой тяге. Таким образом, воздух толкается так же, как и движение тела. Обратная тяга может использоваться для облегчения торможения после приземления. Это можно сделать, перенаправив тягу турбовентиляторного или реактивного двигателя или изменив угол наклона лопастей винтового самолета.

Птицы обычно достигают тяги во время полета, взмахивая крыльями.

Лодка с мотором создает тягу или реверсивную тягу, когда гребные винты поворачиваются, толкая воду назад (или вперед). Создаваемая при этом тяга толкает лодку в направлении, противоположном движению воды.

Ракету толкает вперед сила тяги, равная силе выхлопных газов, выходящих из сопла ракеты. Сила, создаваемая выхлопными газами, называется скоростью выхлопа. Скорость измеряется по сравнению с ракетой. Чтобы вертикальный пуск ракеты работал, стартовая тяга должна быть больше силы, чем вес ракеты.

Соотношение тяги и тяги к весу для нескольких двигателей

Двигатель	Тяга (Н)	Отношение тяги к массе
F-15C Eagle [4]	155 240	1.12
F-16 Fighting Falcon [5]	76 300	1,095
J-58 (реактивный двигатель SR-71 Blackbird) [6]	150 000	5. 2
Боинг 747-400 (Двигатели) [7]	1 008 000	6.3
F-1 (РД Сатурн V 1-й ступени) [8]	7 740 500	94.1

1. ↑ «Преобразование тяги в лошадиные силы, Джо Юн». Проверено 1 мая 2009 г. .
2. ↑ «Введение в летную механику самолетов», Yechout & Morris.
3. ↑ «Понимание полета», Андерсон и Эбербат.
4. ↑ Копп, Карло (1 сентября 1984 г.). «McDonnell Douglas F-15 Eagle — лучший убийца МиГов» . Австралийская авиация . 1984 (сентябрь) – через www.ausairpower.net.
5. ↑ «Информационные бюллетени : F-16 Fighting Falcon». архив.это . 19 июля 2012 г. Архивировано из оригинала 19 июля 2012 г.
6. ↑ Информационные бюллетени : Pratt & Whitney J58 Turbojet». Национальный музей ВВС США. Машина Проверено 15 апреля 2010 г.
7. ↑ «Руководство по движению для начинающих: отношение тяги к весу — ответы». www.grc.nasa.gov .
8. ↑ «Индекс энциклопедии астронавтики: 1». www.astronautix.com .

Факты о самом быстром автомобиле в мире: The Thrust SSC

Вы слышали о самом быстром автомобиле

в мире? Заветный титул достается Thrust SSC, транспортному средству, не приспособленному для дорог из-за его невероятной скорости 763 мили в час.  

Хотя рекорд был установлен в 1997 году и предпринимались многочисленные попытки его побить, ни один другой автомобиль не смог отобрать титул у Thrust SSC.

Джерри

,

надежное приложение для сравнения страховок

, просматривает историю автомобиля

, чтобы узнать немного больше об этом автомобиле-рекордсмене.

Самый быстрый автомобиль в мире оснащен двумя реактивными двигателями

Вам, наверное, интересно, как автомобиль может развивать скорость 763 мили в час, и ответ: два реактивных двигателя.  

Согласно

Motorious

, Thrust SSC оснащен двумя реактивными двигателями Rolls-Royce Spey 202, которые придают автомобилю самолетоподобный вид и развивают тягу более 50 000 фунтов. Эти два двигателя разгоняли автомобиль с невероятной скоростью, позволяя ему разогнаться до 763 миль в час на протяжении одной мили.

Машиной управлял высококвалифицированный водитель 

Понятно, что не каждый может запрыгнуть в самую быструю машину в мире и разогнаться до 763 миль в час. Вместо этого он взял

высококвалифицированный, специально обученный водитель

для управления транспортным средством. Когда что-то движется так быстро, направить его по прямой траектории может стать невероятно сложно, и с этой задачей справятся лишь немногие.

Thrust SSC управлялся командиром звена Королевских ВВС Энди Грином, которому приписывают разгон машины до максимальной скорости и безопасное ее замедление. Во время поездки Грину приходилось следить за различными системами, чтобы убедиться, что все работает так, как предполагалось, при этом разгоняясь до скорости 25 миль в секунду.

Это единственный транспорт, преодолевший звуковой барьер 

Thrust SSC двигался так быстро, что был даже быстрее скорости звука. Когда автомобиль совершил свой пробег 15 октября 1997 года, он стал первым транспортным средством, преодолевшим звуковой барьер, и остается единственным, кто сделал это по сей день.

Согласно

HotCars

, точная скорость звука зависит от различных факторов, таких как температура, ветер и т. д., но при 20 градусах Цельсия она составляет около 761 мили в час. Thrust SSC преодолел этот невероятно высокий показатель.

Thrust SSC произвел звуковой удар

Thrust SSC не только преодолел звуковой барьер, но и произвел звуковой удар, который был слышен и ощущался в окрестностях.