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역학은 물체에 작용하고 물체가 서로 상호 작용하게 만드는 힘에 대한 연구입니다. 정적은 정지 된 물체에 대한 힘을 연구하는 반면 역학은 물체가 속도 (가속)를 변경할 때 물체에 적용되는 힘 (충격 또는 추력)을 나타냅니다. 질량은 속도 변화에 대한 물체의 저항을 정의하고 무게는 질량에 작용하는 지구 중력의 가속도 (속도 변화율)로 인해 물체를 지구의 중심으로 끌어 당기는 힘에 해당합니다. 동적 하중은 물체를 특정 방향으로 가속하기 때문에 시스템에 가해지는 힘에 해당합니다.
중력에 의해 부과되는 동적 하중 (수직)
1 단계
동적 하중을 계산하기위한 응용 프로그램을 정의합니다. 엘리베이터의 스케일은 사용하기에 좋은 방법입니다. 20 층에있는 엘리베이터에서 체중이 68kg 인 성인이 20 층 버튼을 누르면 68kg이 보입니다. 엘리베이터는 4 초당 5 미터의 가속도로 상승합니다. 정지 된 물체가 그 속도로 가속하는 데 4 초가 걸린다는 것을 알면 위쪽으로 가속하는 4 초 동안 저울에서 읽을 동적 부하를 계산할 수 있습니다.
2 단계
순간 가속 률을 계산합니다.엘리베이터가 5m / s의 속도에 도달하는 데 4 초가 걸리기 때문에 평균 가속도는 5m / s² / 4s = 1.25m / sq입니다.
3 단계
F (힘) = m (질량) x a (가속) 인 뉴턴의 제 2 법칙을 사용하여 수직 가속 중 엘리베이터의 동적 하중을 계산합니다. 이 공식 (동적 하중)에 설정된 값을 대체합니다. 힘 = 68 kg x [(9.75-1.21) m / s² / 중력 가속도 (9.75 m / s²)] = 76.5 kg. 체중계는 지상에서 쉬는 동안 68kg, 수직 가속 4 초 동안 초당 1.25m로 76.5kg을 읽습니다.
수평력에 의해 부과되는 동적 하중 계산
1 단계
수평 동적 하중 공식을 정의합니다. 이 예에서 1.36 톤 차량은 시속 0에서 96.4km로 가속합니다. 이 정보를 사용하여 차량 바퀴의 동적 하중을 계산할 수 있습니다.
2 단계
차량의 가속도를 계산합니다. 28m / s / 7.2s는 평균 3.72m / 초를 제공합니다.
3 단계
뉴턴의 제 2 법칙 F = m x a 공식을 풀어 바퀴에 가해지는 동적 하중을 계산합니다. 주어진 값을 대체하면 F = 1360 kg x 3.72 m / s² / 9.8 m / s² 또는 1360 x 0.3795 = 503 kg으로 자동차를 가속하기 위해 바퀴에 가해지는 동적 하중을 나타냅니다.