science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe Load Force te berekenen

Volgens Sir Isaac Newton is de kracht van een entiteit gelijk aan de massa, vermenigvuldigd met versnelling. Dit basisprincipe is wat wordt gebruikt om de belastingskracht te berekenen, wat de kracht is die zich verzet tegen die entiteit. Telkens wanneer iemand aan het werk is, zoals het optillen van een koffiemok van een tafel of het duwen van een bal op een heuvel, wordt energie overgedragen van de entiteit naar het object, waardoor een gewenst effect wordt verkregen. De massa van het object is de weerstand waaraan wordt gewerkt - de laadkracht.

Kies iets op - echt, alles. Het heeft een massa die constant blijft, waar je ook heen gaat (zelfs in het vacuüm van de ruimte). De waarheid is dat alles een massa heeft en een object in rust een versnelling heeft van nul meter /seconde.

Bereken de massa van het te verplaatsen object met een balans. Een balans is de enige manier om een ​​nauwkeurige meting van de massa van een voorwerp te krijgen; de standaardeenheid voor massa is het gram.

Pas Sir Isaac Newton's formule toe: force = massa x versnelling. Omdat we nu de versnelling (0) en de massa (1) kennen, heeft de kracht van een voorwerp in rust een kracht van 0 newton. Het heeft echter nog steeds potentiële energie.

Vermenigvuldig de massa van het object met de zwaartekrachtversnelling van de aarde (9,8 m /sec2) en de hoogte in meters. Deze vergelijking is de potentiële energie van het object in rust. Potentiële energie wordt gemeten in joules; dit is de belastingskracht.

Stel je een doos op de vloer voor waarvan het gewicht onbekend is. Meet de massa van de doos op een weegschaal en zeg dat deze 5 kilogram weegt. Omdat de doos stationair is, heeft deze geen versnelling en dus geen belasting. Zodra de doos op enige afstand van de grond is getild, heeft deze nu naast de massa ook potentiële energie. Als de doos wordt opgetild tot een hoogte van 1 meter, passen we de formule toe: 5 (massa) x 9,8 (zwaartekrachtversnelling van de aarde) x 1 (hoogte) = 49 joules energie. Dit betekent dat er 49 joules energie nodig is om de doos op te tillen tot een hoogte van 1 meter, en de kracht waarmee de doos op je drukt is gelijk en tegenovergesteld (49 joules).

TL; DR (Too Long; Did not Read)

Een object in beweging (een bal rolt van een heuvel af) heeft kinetische energie en dus een versnelling (meter /seconde); daarom hoeft de potentiële energie niet te worden berekend en kan de belastingkracht in de eerste drie stappen worden gemeten.