Jak używać Newtonów do obliczania liczników na sekundę

Posted on
Autor: Laura McKinney
Data Utworzenia: 7 Kwiecień 2021
Data Aktualizacji: 14 Móc 2024
Anonim
Jak używać Newtonów do obliczania liczników na sekundę - Nauka
Jak używać Newtonów do obliczania liczników na sekundę - Nauka

Zawartość

Newtony są standardową jednostką siły w fizyce. Drugie prawo Newtona stwierdza, że ​​siła potrzebna do przyspieszenia masy o podany zakres wynika z iloczynu tych dwóch wielkości:

F = ma

Masa ma jednostki kilogramów (kg), podczas gdy przyspieszenie ma jednostki metrów na sekundę do kwadratu lub m / s2.

W przypadku niektórych problemów fizyki możesz otrzymać wielkość siły, masę obiektu, na który działała ta siła, oraz czas w sekundach, który upłynął od momentu, gdy siła zaczęła działać na obiekt, który, jak się zakłada, jest początkowo w spoczynku. Aby rozwiązać taki problem, musisz mieć dostęp do podstawowych równań ruchu w fizyce matematycznej, w szczególności do tego, który stwierdza:

v = v0 + o

gdzie v jest prędkością w czasie t.

Załóżmy na przykład, że siła 100 N działała na 5-kilogramowy samochodzik przez 3 sekundy. Jak szybko samochód porusza się w tym momencie, zakładając, że nie występuje tarcie?

Krok 1: Rozwiąż problem z przyspieszeniem

Ponieważ wiesz, że F = ma, F = 100 N im = 5 kg,

100 = 5 (a)

a = 20 m / s2

Krok 2: Rozwiąż prędkość

Zastąp obliczone właśnie przyspieszenie równaniem kinematycznym podanym powyżej, z prędkością początkową v0 równa zero:

v = v0 + o

v = 0 + (20 m / s2) (3 s)

v = 60 m / s

Krok 3 (opcjonalnie): Przelicz na mile na godzinę

Interesujące może być przeliczanie metrów na sekundę na mile na godzinę, ponieważ ta ostatnia jednostka jest bardziej codzienna i intuicyjna w Stanach Zjednoczonych. Ponieważ 1 mila = 1 609,34 mi 1 godzina = 3600 s, przeliczenie m / s na mile / godz. Wymaga pomnożenia przez 3600/1 609,34, co równa się 2,237.

Zatem dla tego problemu masz 60 m / s × 2,237 = 134,2 mil / godz.