Quanta forza è necessaria per fermare un camion?

La forza è uguale alla massa per l'accelerazione. Ricordatelo.

Quindi volete risolvere la forza. Questo è facile, l'equazione è già risolta per la forza. Tutto ciò di cui abbiamo bisogno è conoscere la massa e l'accelerazione.

Qual è la massa di un camion? Presumo che tu intenda un semirimorchio, e che tu intenda anche un semi che è caricato fino ai limiti di peso legali. Mentre anche questo numero può variare, un buon numero generale sarebbe 80.000 libbre negli Stati Uniti. Ma dal momento che stiamo facendo fisica dovremmo probabilmente usare i numeri SI e convertire in kg. 80.000/2,2=36.364 kg.

Quindi che tasso di accelerazione intendete mantenere? Di nuovo non ne abbiamo idea, almeno dalla domanda. Dobbiamo conoscere sia la velocità di partenza che il tempo necessario per arrivare all'arresto. Quindi dobbiamo fare ancora più ipotesi. Assumerò 100 km/h per la velocità di partenza, dato che è vicino alla nostra velocità di crociera abituale ed è un bel numero tondo per iniziare. Sono 27,8 m/s. Poi dobbiamo sapere per quanto tempo fermarci. Diciamo tre secondi. Questo è più o meno il tempo necessario per fare un arresto di emergenza a velocità autostradale, più o meno. Questo ci dà un'accelerazione (beh, decelerazione, la stessa cosa per questa equazione) di 9,3 m/s/s.

Quindi ora abbiamo i dati necessari per risolvere F=MA. Bene!

Quanto fa 36364 kg per 9,3 m/s/s? 338185 N. Questa è un po' più di 70.000 libbre di forza, o approssimativamente la spinta di uno dei motori di un jumbo jet.

Un piccolo bonus trivium: un semirimorchio a pieno carico a 65 miglia all'ora contiene quasi esattamente la stessa quantità di energia cinetica di 500 libbre di TNT che esplode. Sì, una bomba da 500 libbre per usi generici.