- Cálculo
· Estamos utilizando solo el sistema de frenado trasero sobre el eje.
- Primer caso : suponiendo que se produce un deslizamiento.
N = (m * g * C)
Dónde:
- ¿Cuál es la función del giroscopio?
- ¿Cómo se crea un ambiente de gravedad cero para el entrenamiento de astronautas en la tierra? ¿La situación de gravedad cero se produce utilizando el concepto de caída libre o existe otro método para ello?
- ¿Cuáles son los supuestos del teorema de transporte de Reynolds?
- Cuando decimos que la tierra se está quedando sin agua, ¿queremos decir agua limpia mientras el volumen general sigue siendo el mismo?
- ¿Qué pasa si los números no existen?
N = fuerza normal sobre cada neumático causada por el peso del go kart y el conductor, lbf
m = masa total. (conductor + go kart), lbm
g = aceleración gravitacional constante, ft / (s ^ 2)
C = distribución de peso. Delantero 0%, trasero 100%
De esta fórmula, las fuerzas normales en los neumáticos delanteros y traseros son respectivamente:
N (trasero) = (319.67 * 32.17 * 0.100) = 10283.8 lbf
Ahora que tenemos las fuerzas normales que actúan sobre los neumáticos traseros, las fuerzas de fricción traseras se pueden calcular de la siguiente manera:
f (posterior) = µ * N (posterior)
Dónde:
f = fuerza de fricción, lbf
N = fuerza normal delantera, lbf
µ = coeficiente de fricción
- Se supuso que el coeficiente de fricción era 0.7 para nuestros neumáticos de acuerdo con Stratus Karts. Normalmente este valor varía entre (0.1 a 0.9) dependiendo del entorno.
Por lo tanto, las fuerzas de fricción delanteras y traseras son las siguientes:
f (trasero) = 0.7 * 10283.8 = 7198.66 lbf
Luego:
F = ma
Dónde:
F = fuerza de fricción total, f (trasera) lbf
m = masa total, lbm
a = aceleración, ft / (s ^ 2)
Resuelva para la aceleración que sigue:
a = f (trasero) / m
a = – (7198.66) /(319.67 /32.2)= – 725.67 pies / (s ^ 2)
- El signo negativo indica desaceleración.
Ahora podemos calcular el tiempo que lleva detener el vehículo
t = u / a
Dónde:
t = tiempo,
u = velocidad inicial, pies / s
a = aceleración, ft / (s ^ 2)
t = (41.01 / 72.51) = 0.056 segundos
Y
d = (V ^ 2) / (2 * a) = (41.01 ^ 2) / 2 * 72.51 = 1.159 pies
Por lo tanto, el vehículo se detendría en 0.056 segundos en una distancia de 1.159 pies .
- Segundo caso : suponiendo que no ocurra ningún deslizamiento:
La presión del fluido causada por el cilindro maestro se puede calcular de la siguiente manera:
P = (FP * R * η) / A
Dónde:
P = presión de fluido, psi
FP = fuerza del pedal, lbf
R = relación de la palanca del pedal
η = eficiencia del pedal
A = área de sección transversal del cilindro maestro
Presión de fluido = (100 * 6 * 0.8) / (0.3066) = 1565.56 psi
Las fuerzas normales que actúan sobre las pinzas delanteras y traseras se pueden encontrar mediante la siguiente fórmula:
N = P * A
Dónde:
N = fuerza normal, lbf
A = área de la pinza, en ^ 2
Frente:
N (trasero) = (1565.56 * 2.4) = 3757.344
Estamos usando solo frenos traseros
Una vez que encontramos las fuerzas normales, se pueden calcular las fuerzas de fricción:
f (posterior) = µ N (posterior) = (0.4 * 3757.344) = 1502.94 lbf
- Se supuso que el coeficiente de fricción era de 0.40 para nuestras pastillas de freno.
Ahora podemos calcular el par causado por estas fuerzas:
Par de frenado = f (trasero) * D (mitad del ancho de vía trasera)
= (1502.937 * 1.804) = 2711.20 lbf.ft
- Tenga en cuenta que “D” es la distancia desde cada pinza al centro de cada eje en movimiento.
Suponiendo que el par es constante en toda la longitud del eje, podemos encontrar las fuerzas que actúan sobre cada neumático.
F (trasero) = (Par / Radio)
= [2711.2 / (0.4)] = 6022. 54 lbf
Donde: “R” es el radio de los neumáticos traseros.
La aceleración podría calcularse como:
aceleración = F (trasera) / masa
= – [6022.54 /(319.67/32.2)] = -606.5ft / s ^ 2
t = u / a = 41.01 / 606.5 = 0.06 s (Tiempo de parada)
Y
d = (V ^ 2) / (a * 2)
= (41.01A2) / (606.5 * 2) = 1.38 pies (Distancia de detención)
Por lo tanto, el vehículo se detendrá en 0.06 segundos en una distancia de 1.38 pies.
