Carros ferroviários são usados ​​para mover uma ampla gama de materiais nos Estados Unidos. Os carros da Hopper transportam carvão das minas de Wyoming para as usinas movidas a carvão na costa leste. Os carros de transporte de automóveis movem veículos novos de fábricas de montagem para centros de distribuição em todo o país. Os carros de passageiros transportam passageiros e viajantes de longa distância entre cidades e estados. Os vagões de trem podem carregar uma quantidade significativa de peso, mas as ferrovias precisam determinar quantos e quais tipos de motores usar, com base no peso da carga transportada. Calcular a força necessária para mover um vagão ferroviário do repouso é um processo simples, usando alguns toques no teclado da calculadora.

Calcule a força necessária para mover um vagão ferroviário

Determine o coeficiente de atrito entre o carro rodas de carro e o trilho. Este coeficiente (?) Pode ser selecionado teoricamente a partir de uma tabela, ou pode ser medido experimentalmente. O coeficiente de atrito de rolamento é muito menor do que o coeficiente de atrito estático, que se aplicaria se a roda não pudesse girar e teria que deslizar. O coeficiente de atrito de rolamento para uma interface de trilho de roda é de aproximadamente 0,001, enquanto o coeficiente de atrito estático para uma interface de aço sobre aço é de aproximadamente 0,5. Portanto, requer muito menos força para mover um vagão com rodas que se movimentam livremente do que com as rodas travadas.

Determine a força de atrito (F) que o vagão deve superar para se mover. A força de atrito é baseada na seguinte fórmula: F =? W, onde? é o coeficiente de atrito de rolamento entre a roda e o carril e W é o peso do vagão. Se o peso de um vagão totalmente carregado for 280.000 libras, então F = (0.001 x 280.000) = 280 libras.

Porque a única força horizontal que o vagão produz é a força de atrito, a força para mover o vagão (P) é igual à força de atrito (F). Portanto, usando o exemplo anterior, uma força de entrada de 280 libras é necessária para mover o vagão.