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減速とは、オブジェクトの速度に反して作用する加速度であり、オブジェクトの速度を低下させます。力学には、距離、時間、速度の変動に加速度を関連付ける方程式がいくつかあります。特に2つは、特定の移動オブジェクトを減速または停止するために必要な負の加速度を計算するために使用できます。 1つはオブジェクトの速度を落とすのにかかる時間を含み、もう1つは距離を使用します。計算された減速率は、標準の地球重力単位(G)で表すことができます。
速度と時間の違いを利用する
ステップ1
初期速度から最終速度を差し引きます。
ステップ2
速度差を、計算する加速単位と互換性のある単位に変換します。
加速度は通常、メートル毎秒の2乗、またはフィート毎秒の2乗で表されます。速度がマイル/時の場合、結果に1.47を掛けてフィート/秒に変換します(マイルあたり5280フィート/時間あたり3600秒)。同様に、毎時キロメートルに0.278を掛けて、値を毎秒メートルに変換します。
ステップ3
速度変動を、発生した時間で割ります。これは平均減速率です。
ステップ4
例として、飛行機の着陸速度を30秒間に300 mphから60 mphに落とすのに必要な減速度を計算します。
速度は300 x 1.47 = 440フィート/秒、60 x 1.47 = 88フィート/秒です。速度の低下は300-88 = 212フィート/秒です。減速率は、212/30 = 7.07フィート/秒の2乗です。
速度と距離の違いを使用する
ステップ1
初期速度と最終速度の単位を、減速度の計算に役立つ単位(メートル/秒またはフィート/秒)に変換します。また、速度差が発生する距離の単位に互換性があることを確認してください(メートルまたはフィート)。
ステップ2
開始速度と終了速度の2乗。
ステップ3
初期速度の2乗から最終速度の2乗を差し引きます。
ステップ4
結果を距離の2倍で割ります。これは平均的な減速です。
手順5
例として、時速60マイル、140フィートで走行している車を停止するために必要な減速度を計算します。
60 mphは毎秒88フィートに相当します。最終速度がゼロであるため、違いは同じ平方値、1秒あたり7744平方フィートです。減速度は7744 /(2 x 140)= 27.66フィート/平方秒です。
重力単位の減速(G)
ステップ1
上記の2つの方法のいずれかを使用して減速度を計算します。
ステップ2
減速度を標準重力の加速度で割ります。メートル法では、毎秒9.8メートルの2乗です。北米の単位では、毎秒約32フィートです。結果は、スローダウンを達成するために適用されたGの平均数です。
ステップ3
例を解いて、プロセスを確実に理解してください。前の例から車を停止するために必要なGフォースを見つけます。
減速度は27.66フィート毎秒の2乗と計算されました。これは、27.66 / 32 = 0.86 Gに相当します。