PHẦN III: CÂU HỎI TỰ LUẬN (4.0 point) Xác định các thành phần lực cản tác dụng lên ôtô khi chuyển động ở tay số 5 với vận tốc 90km/h. lúc này ô tô đang tǎng tốc với gia tốc 0,3(m/s^2) trên đường bằng. Biết:Trọng lượng toàn bộ của ôtô G=2(Tacute (hat (a))n) , tỷ số truyền của hộp sô ở tay số 5 là i_(h5)=0,8 ; diện tích cản chính diện F=2,5(m^2) ; hệ số cản không khí K=0,4(Ns^2/m^4) ; hệ số cản lǎn của đường f_(0)=0,015 ; xem ôtô chuyển động trong môi trường mà gió thổi ngược chiều chuyển động , với vận tốc của gió là 5km/h. cho gia tốc trọng trường g=10(m/s^2) -HÊT-

Để xác định các thành phần lực cản tác dụng lên ôtô khi chuyển động ở tay số 5 với vận tốc \(90 km/h\) và gia tốc \(0,3 m/s^2\), chúng ta cần xem xét các lực cản chính sau:<br /><br />1. **Lực cản không khí (lực ma sát không khí):**<br /> - Công thức tính lực cản không khí: \( F_{\text{air}} = \frac{1}{2} \cdot K \cdot A \cdot v^2 \)<br /> - Trong đó:<br /> - \( K = 0,4 \, (Ns^2/m^4) \)<br /> - \( A = 2,5 \, m^2 \)<br /> - \( v = 90 \, km/h = 25 \, m/s (chuyển đổi từ km/h sang m/s)<br /><br />2. **Lực cản lăn của đường (lực ma sát lăn):**<br /> - Công thức tính lực cản lăn: \( F_{\text{road}} = f_0 \cdot N \)<br /> - Trong đó:<br /> -_0 = 0,015 \)<br /> - \( N \) là lực pháp tuyến, có thể tính bằng trọng lượng toàn bộ của ôtô: \( N = G = 2 \, T \, a \, n \)<br /><br />3. **Lực cản do gió thổi ngược chiều chuyển động:**<br /> - Công thức tính lực cản gió: \( F_{\text{wind}} = C_d \cdot \frac{1}{2} \cdot \rho \cdot v_{\text{wind}}^2 \cdot A \)<br /> - Trong đó:<br /> - \( C_d \) là hệ số cản của ôtô (được cho là,8)<br /> - \( \rho \) là mật độ không khí (khoảng \( 1,225 \, kg/m^3 \) ở điều kiện tiêu chuẩn)<br /> - \( v_{\text{wind}} = 5 \, km/h = 1,39 \, m/s \) (chuyển đổi từ km/h sang m/s)<br /><br />Bây giờ chúng ta sẽ tính toán từng thành phần lực cản:<br /><br />1. **Lực cản không khí:**<br /> \[<br /> F_{\text{air}} = \frac{1}{2} \cdot 0,4 \cdot 2,5 \cdot (25)^2 = 0,5 \cdot 0,4 \cdot 2,5 \cdot 625 = 781,25 \, N<br /> \]<br /><br />2. **Lực cản lăn của đường:**<br /> \[<br /> F_{\text{road}} = 0,015 \cdot 2 \cdot T \cdot a \cdot n = 0,03 \cdot T \cdot a \cdot n<br /> \]<br /> - Giả sử \( T \), \( a \), và \( n \) là các thông số cụ thể của ôtô, nhưng chúng ta không có giá trị cụ thể nên sẽ giữ nguyên biểu thức.<br /><br />3. **Lực cản do gió thổi ngược chiều chuyển động:**<br /> \[<br /> F_{\text{wind}} = 0,8 \cdot \frac{1}{2} \cdot 1,225 \cdot (1,39)^2 \cdot 2,5 = 0,8 \cdot 0,6125 \cdot 1,9321 \cdot 2,5 = 9,55 \, N<br /> \]<br /><br />Tổng hợp lại, các thành phần lực cản tác dụng lên ôtô khi chuyển động ở tay số 5 với vận tốc \(90 km/h\) và gia tốc \(0,3 m/s^2\) là:<br /><br />- Lực cản không khí: \(781,25 \, N\)<br />- Lực cản lăn của đường: \(0,03 \cdot T \cdot a \cdot n \, N\)<br />- Lực cản do gió thổi ngược chiều chuyển động: \(55 \, N\)<br /><br />Lưu ý rằng lực cản lăn của đường phụ thuộc vào các thông số cụ thể của ôtô, do đó cần biết thêm thông tin về \(T\), \(a\), và \(n\) để có giá trị cụ thể.