減速度の計算方法

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著者: John Stephens
作成日: 26 1月 2021
更新日: 19 5月 2024
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【高校物理】 運動と力05 加速度aの求め方 (18分)
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減速とは実際には逆方向の加速を意味します。加速とはオブジェクトが加速する速度を意味し、減速とはオブジェクトが減速する速度を意味します。たとえば、滑走路にとどまるために停止する金切り声の飛行機は高い減速率を持たなければならず、自動車は交通の流れにとどまるために時々正確な速度で減速しなければなりません。減速度の計算には2つの式が役立ちます。 1つの式はオブジェクトを遅くするのに必要な時間を含み、他の式は距離を使用します。計算された減速度は、標準地球重力(G)の単位で表すことができます。

TL; DR(長すぎる;読まなかった)

減速は、式最終速度(sf)-初期速度(s)速度の変化時間(t)で割った値:(sf-s)÷t =減速度。

減速は、式最終速度の2乗(sf2) マイナスの初期速度の2乗(s2)距離の2倍で割った値(d):(sf2-s2)÷2d =減速。

必要に応じて単位を変換して、単位が1秒あたりのフィートまたは1秒あたりのメートルであるかどうかを確認します。

速度差と時間の使用

    開始速度から終了速度を引きます。

    速度差を、計算される加速度と互換性のある速度の単位に変換します。加速度は通常、1秒あたりのフィート/秒、または1秒あたりのメートル/秒で表されます。速度が1時間あたりのマイル数である場合、結果に1.47(1マイルあたり5,280フィート÷1時間あたり3,600秒)を掛けて、その速度を1秒あたりのフィートに変換します。同様に、毎時キロメートルに0.278を掛けて、速度を毎秒メートルに変換します。

    変化が発生した時間で速度変化を割ります。この計算により、平均減速度が得られます。

    例として、30秒で着陸機を300 mphから60 mphに減速するのに必要な減速度を計算します。

    300 x 1.47 = 440フィート/秒、60 x 1.47 = 88フィート/秒のように速度を変換します。速度の低下は、300 – 88 = 212フィート/秒に相当します。減速率は、212÷30 = 7.07フィート/秒/秒として計算されます。

速度差と距離の使用

    初期速度と最終速度を、加速度の計算に役立つ単位に変換します(1秒あたりのフィートまたは1秒あたりのメートル)。また、速度変更が発生する距離が互換性のある単位(フィートまたはメートル)であることを確認してください。

    初期速度と最終速度を二乗します。

    初期速度の二乗から最終速度の二乗を引きます。

    距離の2倍で割ります。これは平均減速度です。

    例として、60 mphを走行している場合に140フィートで車を停止するために必要な減速度を計算します。

    60 mphを毎秒88フィートに変換します。終了速度はゼロに等しいため、差はこの結果の2乗になります。1秒間に7,744フィート2乗です。減速率は7,744÷(2 x 140)= 27.66フィート/秒/秒です。

重力単位の減速度(G)

    上記の2つの方法のいずれかを使用して、減速率を計算します。

    減速度を標準重力加速度で割ります。米国のユニットでは、これは毎秒約32フィートです。メートル単位の場合、標準の重力加速度は毎秒9.8メートルです。結果は、減速を達成するために適用されるGの平均数を示します。

    例を考えて理解を深めてください:前の例で車を止めるのに必要なGの力を見つけてください。

    計算された減速度は、毎秒27.66フィートに相当しました。減速度は27.66÷32 = 0.86 Gに相当します。

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