원형 운동의 역학: 응용

자동차가 일정한 속도로 원형 경로로 이동할 때 작용하는 힘은 정적 마찰력, 무게 및 수직력입니다.

수평 방향에서 반경 방향 정적 마찰력은 원형 운동에 필요한 구심력을 제공하며 마찰 계수와 수직력의 곱입니다.

수직 방향에서 수직력은 자동차의 무게와 같습니다.

N을 대체하고 속도를 해결하면 자동차의 최대 속도를 얻을 수 있습니다.

이 속도를 초과하면 정적 마찰이 감소하고 차량이 바깥쪽으로 미끄러집니다.

따라서 고속 주행을 위해 설계된 레이싱 트랙에는 뱅크 커브가 있습니다. 경사각이 더 큰 도로 경사는 차량이 마찰에 의존하지 않고 더 빠른 속도로 주행할 수 있도록 도와줍니다.

제불이 있는 도로에서 곡선의 중심을 향해 작용하는 수평 수직력 구성 요소는 구심력을 제공하고 수직 수직력 구성 요소는 자동차의 무게의 균형을 맞춥니다.

두 방정식을 나누면 필요한 뱅킹 각도와 자동차의 최대 속도에 대한 표현식을 구합니다.