Virkningerne af rampe højde på hastigheden af ​​legetøjsbiler

June 25

Virkningerne af rampe højde på hastigheden af ​​legetøjsbiler


De fleste børn synes, at højere de bygger deres bil bane, jo hurtigere deres bil vil gå. Til en vis grad, det er sandt. En længere og højere spor vil faktisk give din legetøjsbil mere tid til at samle op hastighed og race gennem skarpe hjørner og løkker på sporet. På den anden side er der en maksimal hastighed, at din legetøjsbil er i stand til at rejse. Dette skyldes flere kræfter, der virker mod bilens bevægelse.

Tyngdekraft

Den kraft, der er årsag din legetøjsbil til at bevæge sig ned ad sporet er tyngdekraften. Gravity trækker hver objekt tilbage mod jorden. Så når du ser din legetøjsbil racing ned ad en bakke på din vej, er du faktisk ser tyngdekraften forsøger at bringe bilen tilbage ned på jorden. Din track bare holder din bil fra at falde lige ned. Faktisk dit spor giver din bil til at falde på en kontrolleret måde og følg stien af ​​sporet og gøre det gennem alle dine loops og sving. Jo højere rampen højde, jo mere tid du tillader tyngdekraften til at forsøge at bringe din bil tilbage ned på jorden. Det betyder, at din legetøjsbil vil afhente ekstra hastighed, hvis din rampe er højere. Kort sagt, længere eksponering af tyngdekraften gennem en højere rampe betyder større hastighed.

vindmodstand

Der er et begreb kaldet sluthastighed i fysik. Dette koncept fortæller os, at alle objekter, uanset størrelse, har en maksimal hastighed på 9,81 meter pr. Sagt på en anden måde, intet kan falde hurtigere end dette. Det betyder ikke, din legetøjsbil kan nå denne hastighed. Desværre for den sande legetøjsbil speedster, en hastighed på 9,81 meter pr sekund kan kun nås, hvis ingen andre kræfter arbejder mod genstanden for at reducere hastigheden. En legetøjsbil har flere. En af de vigtigste kræfter, der arbejder mod din legetøjsbil er vindmodstand. Som din legetøjsbil rejser det bliver nødt til at skubbe mod luft, der blæser direkte imod det. Hurtigere hastighed og højere rampehøjder betyder større modstand. Denne kraft, sammen med andre, vil i sidste ende holde din legetøjsbil fra fortsatte acceleration.

Friktion

Friktion er en kraft der opstår, når to objekter gnider mod hinanden. Det er en konkurrerende kraft, der forsøger at flytte en genstand i den modsatte retning, end den er i bevægelse. For at illustrere dette punkt, placere din hånd på et bord, og skub det fremad. Du vil opdage, at det er sværere at bevæge din hånd frem, mens det hviler på bordet, end når man bevæger sig fremad, mens løftet i luften. Dette er for det meste på grund af friktion forsøger at trække din hånd i den modsatte retning. Dette er præcis, hvad der sker med dit legetøj bils dæk, da det fremskynder langs sporet. Friktion mellem dæk og rampen vil holde dækket i at nå højere hastighed. Højere og længere ramper vil udsætte din bil til større mængder af friktion. Denne kraft, sammen med vindmodstand, vil i sidste ende lig tyngdekraften og holde din bil i at få ekstra hastighed.


relaterede artikler