voitures de chemin de fer sont utilisés pour déplacer une large gamme de matériaux à travers les États-Unis. Les wagons-trémies portent charbon des mines dans le Wyoming aux centrales au charbon sur la côte Est. Voitures de transport d'automobiles se déplacent les nouveaux véhicules à partir des usines d'assemblage aux centres de distribution à travers le pays. Les voitures de tourisme portent les navetteurs et les voyageurs long-distance entre les villes et entre les États. voitures de chemin de fer peuvent transporter une quantité significative de poids, mais les chemins de fer ont pour déterminer combien et quels types de moteurs à utiliser, basé sur le poids de la charge transportée. Calcul de la force nécessaire pour déplacer une voiture de chemin de fer de repos est un processus simple, à l'aide de quelques touches de la calculatrice.
Déterminer le coefficient de frottement entre les roues de voiture et le rail. Ce coefficient (?) Peut être sélectionné soit théoriquement à partir d'une table, ou il peut être mesuré expérimentalement. Le coefficient de frottement de roulement est beaucoup plus faible que le coefficient de frottement statique, qui serait applicable si la roue n'a pas été autorisée à tourner et aurait à glisser. Le coefficient de frottement de roulement pour une interface roue-rail est d'environ 0,001, tandis que le coefficient de frottement statique d'une interface acier-sur-acier est d'environ 0,5. Par conséquent, il nécessite beaucoup moins de force pour déplacer un wagon avec des roues se déplacer librement d'un avec les roues bloquées.
Déterminer la force de frottement (F) que la voiture de chemin de fer doit surmonter pour se déplacer. La force de frottement est basé sur la formule suivante: F = W, où? est le coefficient de frottement de roulement entre la roue et le rail et W est le poids de la voiture ferroviaire. Si le poids d'un wagon à pleine charge est £ 280,000, alors F = (0.001 x 280 000) = £ 280.
Parce que la seule force horizontale que le véhicule ferroviaire est produit la force de frottement, la force pour déplacer le wagon (P) est égale à la force de frottement (F). Par conséquent, en utilisant l'exemple précédent, une force de £ 280 d'entrée est nécessaire pour déplacer la voiture de chemin de fer.