Beräkna bromskraften

Hej och välkommen till Pluggakuten!

Du kan använda sambandet F = m*a, där F är den resulterande kraften, m är massan och a är accelerationen.

Du känner redan till massan och eftersom du vet starthastighet, sluthastighet och tid för inbromsningen så kan du beräkna vad accelerationen måste vara.

Kom ihåg att omvandla hastigheterna till meter per sekund innan du börjar.

F är sedan den bromskraft du söker.

Tack för svar! Är lite trög, förlåt. Men multiplicera man då massan och starthastigheten sedan multiplicera tiden med sluthastigheten och addera dom då för att få reda på acceleration? Varför använder man meter per sekund eller gör man det alltid när man räknar ut hastigheten?

m/s är SI-enhet för hastighet. Med andra ord använder du alltid m/s när du gör beräkningar.

Från wikipedia

SI-enheterna ingår i det Internationella måttenhetssystemet (SI), en standard för måttenheter att användas vid mätning av storheter. De sju grundenheterna är noggrant definierade utifrån sju naturkonstanter.

Du vet att F = m * a

m är givet

Du behöver räkna ut accelerationen a. Vad är 90km/h resp. 36km/h uttryckt i m/s? Vad blir isf. accelerationen?

matilde98 skrev:

Men multiplicera man då massan och starthastigheten sedan multiplicera tiden med sluthastigheten och addera dom då för att få reda på acceleration?

Acceleration $a$ är förändring av hastighet $v$ per tidsenhet $t$. En användbar formel för detta är $a=\frac{\Delta v}{\Delta t}$.

Jag förstår inte riktigt ännu, multiplicera man starthastigheten med sluthastigheten och dividerar med tiden efter man omvandlat till meter per sekund, eller är jag fortfarande helt ute och cyklar

Starthastighet v = 90km/h = 25m/s

Sluthastighet v₀ = 36km/h = 10m/s

Det du säger:

$\frac{25m/s·10m/s}{8s}=\frac{250m^2/s^2}{8s}=\frac{250{\displaystyle \frac{m^2}{s^2}}}{8s}=\frac{250}{8}·\frac{m^2}{s^2}·\frac{1}{s}=31,25m^2/s^3$

Du kan snabbt prova själv och se att enheten blir väldigt konstigt, kvadratmeter mer kubiksekund?

Vi vet att kraften F ges av följande samband:

$F=m·a$

Som tidigare nämnt är accelerationen $a=\frac{∆v}{∆t}$

Vad är $∆v resp. ∆t$ i detta fall?

det menas ju stort delta, alltså en förändring av det fysikaliska, men har inte riktigt lärt mig ännu hur man använder alla formler och enheter. Men kan det vara 25 meter per sekund dividerat med 8,0 eftersom starthastigheten är väl en förflyttningen och tiden är ju den tid förflyttningen tar

$∆v$ är hastighetsskillnaden, om starthastigheten är 25m/s, sluthastigheten 10m/s. Vad är då skillnaden i hastighet? Hur många m/s har bilen saktats ner.

$∆t$ är tidsskillnaden under denna hastighetsförändring.

Försök ange vad dessa två är, så går vi vidare därifrån.

Jag tror jag börjar förstå lite mer nu, alltså för att få reda på hastighetsförändringen och tidsskillnaden så tar man 25-10 så får man svaret 15 och det är då hastighetsskillnaden va? men nu till tidsskillnaden, hur gör jag här eftersom det ända man vet är ju sluttiden på 8,0 eller?

Tidsskillnaden är ju tiden det tar för denna hastighetsförändring. Så vad tror du att det blir?

kan det vara att man då dividera 15 med 8 för att få reda på tidsskillnaden

Du är på rätt spår. Men 15 delat på 8 ger inte tidsskillnaden. Tidsskillnaden är 8s. Vad ger 15/8 för något? Vilka enheter ska finnas, och vad blir det för enhet efter divisionen?

så tidsskillnaden är helt enkelt bara 8s? Då måste det vara 15 meter per sekund delat med 8s som ger svaret 1,875 meter per sekund eller är det meter per sekundkvadrat som är enheten för denna formel ?

Yes! Men du saknar egentligen ett minustecken. Förändringen av hastigheten är ju negativ. Därav får vi en negativ acceleration, även kallat retardation/deceleration.

$$\begin{gathered} ∆v=-15m/s \\ ∆t =8s \\ a=\frac{∆v}{∆t}=-\frac{15m/s}{8s}=-\frac{15}{8}m/s^2 \end{gathered}$$

Enheten är alltså meter per sekundkvadrat

Hur ska du nu lösa ut den resulterande kraften F?

är det minus för att bilen bromsar, har jag förstått rätt då? Det jag gissar på vad man gör nu är  F=m×a=1200×1,875=2250N

Precis, hastigheten minskar ju under de 8s som passerar.

Snyggt jobbat!

Glöm inte enheter bara (mellansteget kan ses lite onödigt, men jag ville vara tydlig och visa vad N egentligen är)

$F =1200kg·\frac{15}{8}m/s^2=1200kg ·\frac{15}{8}·\frac{m}{s^2}=2250\frac{kg·m}{s^2}=2250N$

$N=\frac{kg·m}{s^2}$

Så då är alltså bromskraften F, alltså det svar man fått fram nu, 2250N?

Det stämmer!

Tusen tack för hjälpen!

Var så lite så! Bara att fråga på om du har fler funderingar, så hjälper någon av oss dig!