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Desenhe um diagrama de corpo livre. Um diagrama de corpo livre isola um objeto e substitui todos os objetos externos, com vetores ou forças de torção. Isso permite que você unir forças e determinar a força resultante e torque de ação em um objeto.

Ver todas as forças que atuam sobre o veículo como o motorista começa a frear. Não é a força da gravidade para baixo, e existe também a força ascendente exercida pela estrada. Estas duas forças são iguais e opostas, de modo que se anulam mutuamente. A força residual é a força de atrito exercida pela estrada, que actua horizontalmente, na direcção oposta ao movimento do veículo. Como exemplo, suponha que você está analisando um Jeep 2,000 kg que acaba de começar a frenagem. O diagrama mostraria duas forças verticais iguais e opostas de 19.620 Newton, que somam zero, e alguma força horizontal por tempo indeterminado.



Determine a força horizontal da estrada usando a segunda lei de Newton - a força sobre um objeto é igual à sua massa multiplicada pela aceleração. É provavelmente tenha ou pode ter o peso do veículo com as especificações do fabricante, é necessário para calcular a taxa de desaceleração. Uma das maneiras mais fáceis de fazer isso é assumir uma taxa média de desaceleração a partir do momento em que os freios são aplicados em primeiro lugar, até o ponto de lançamento. A desaceleração é, em seguida, a alteração total na velocidade dividida pelo tempo decorrido durante a travagem. Se o seu Jeep passou de uma velocidade de 20 metros por segundo até 0 metros por segundo em 5 segundos, pelo que a sua desaceleração média seria de 4 metros por segundo por segundo. A força necessária para causar esta desaceleração é igual a 2000 kg * 4 m/s/s, o que equivale a 8000 Newton.

Calcular o binário faz com que a força da estrada em torno do eixo. Uma vez que o torque de força igual à sua distância a partir do ponto de rotação, o binário é igual à força de os tempos de estrada do raio da roda. A força da estrada é a reacção de torção igual e oposta causada pelos freios, de modo que o torque de frenagem é igual em magnitude e oposto em direcção ao binário exercido pela estrada. Se a roda do jipe ​​tem um raio de 0,25 metros, o binário de travagem igual a 8,000 N * 0,25 m, ou 2000 nm.