Kaj je razmerje hitrosti?

Razmerje hitrosti, občasno imenovano razmerje razdalje, je primerjava količine sile, ki jo ustvarja predmet, kot je avtomobil, v primerjavi z drugimi silami okoli njega, ki delujejo proti njemu. Ko se avtomobil premika, je količina sile, ki jo na kolesa avtomobila povzroči motor, močnejša od sil, kot je gravitacija, ki držijo avto na mestu in se tako avto premika naprej. Motor mora zagotavljati dovolj moči, da premaga lastno težo vozila, trenje s površine ceste in silo težnosti, ki pritiska navzdol na avtomobil. Če želite izračunati razmerje hitrosti, delite silo, ki deluje proti predmetu, s silo, ki jo izvaja sam objekt. Če bi bilo mogoče voziti avto v okolju, kjer nobena sila ne bi ovirala njegovega gibanja, bi bilo to gibanje znano kot njegova mehanska prednost namesto razmerja hitrosti, ker bi voznik lahko natančno izračunal, koliko moči bi bilo potrebno za premikanje avtomobila pri določeni hitrost na določeni razdalji.

Del formule za merjenje hitrosti izhaja iz drugega zakona gibanja Isaaca Newtona, ki pravi, da je F=ma. To pomeni, da pomnožimo pospešek predmeta z njegovo maso, dobimo njegovo silo. Hitrost opisuje hitrost predmeta in smer, v katero potuje. Hitrost avtomobila je lahko 70 mph (112.7 km/h) proti severu. Drugi del razmerja hitrosti preprosto primerja to silo s silami, ki delujejo proti njej, da ugotovi, ali je opravljeno kakšno delo.

V fiziki mora predmet, da opravi delo, vložiti napor ali silo, ki povzroči gibanje. Če avto nima dovolj sile za premikanje, ustvarja napor, vendar ne opravi dela in posledično ne gre nikamor. Ko želi voznik v svojem avtomobilu pospešiti, sproži v gibanje drugo silo, znano kot pospešek. Ko pritisne na stopalko za plin, avtomobilski motor deluje močneje, da avto hitreje premakne naprej. To spremeni razmerje hitrosti, tako da od avtomobila zahteva več sile, da premaga sile, zaradi katerih se premika z nižjo hitrostjo.

Poleg povečanja moči motorja lahko lastniki avtomobilov z zmanjšanjem sil, ki delujejo na avtomobil, dobijo vozilo, ki je hitrejše. Gladkejše ceste z manjšim trenjem, pnevmatike, ki zagotavljajo boljši oprijem na površini, in lažji avtomobil prispevajo k zmanjšanju razmerja hitrosti in hkrati izboljšajo zmogljivost in učinkovitost avtomobila. Bolj učinkoviti avtomobili opravijo več dela z manj energije kot manj učinkoviti avtomobili.