science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe Inertial Force of Mass

te berekenen

Als je spreekt over de effecten van kracht op massa in het fenomeen van traagheid, kan het gemakkelijk zijn om per ongeluk te verwijzen naar kracht als "trage kracht". Dit kan waarschijnlijk worden teruggevoerd op de termen 'kracht' en 'trage massa'. Kracht is een hoeveelheid energie die ervoor zorgt dat een voorwerp de snelheid, richting of vorm verandert, terwijl de traagheidsmassa een maat is voor hoe bestendig een object is om zijn bewegingstoestand te veranderen wanneer die kracht wordt toegepast. In dit geval wordt aangenomen dat "traagheidskracht" verwijst naar de hoeveelheid kracht die nodig is om een ​​bepaald object te verplaatsen of om te voorkomen dat het geheel beweegt. Dit kan worden gevonden met behulp van de tweede wet van Newton - F = ma - wat zich vertaalt naar, "Force equals trage massasnelheid acceleratie."

Zoek de massa van het object waarvan u de start- of stopkracht wilt berekenen voor. Op het aardoppervlak is de massa van een object ruwweg gelijk aan het gewicht in kilogrammen, dus je kunt de massa vinden door het voorwerp eenvoudigweg op een schaal te wegen. Als het object in beweging is, moet u het gewicht /de massa van het object van tevoren weten.

Zoek de versnellingssnelheid van het object. Als u de traagheidskracht van een bewegend voorwerp (bijvoorbeeld een auto) wilt meten en de snelheid ervan niet bekend is, hebt u een snelheidsmeter nodig om de versnellingssnelheid te bepalen. U kunt dit doen door de snelheid van het object op een bepaald moment te meten en het vervolgens een paar seconden later opnieuw te meten. De reden hiervoor is dat versnelling de maat is voor hoe snel een voorwerp zijn snelheid in de loop van de tijd vergroot.

Markeer de tijden waarop u de snelheid van het object hebt gemeten. Trek de eerste snelheid van de tweede snelheid af. Verdeel het resultaat vervolgens over de tijd tussen de twee meetwaarden. Als u een auto meet die met 40 MPU bij 1:00 PM.U. en dan meten op 41 mph een minuut later, je kunt zeggen dat de snelheid van versnelling is (41 mph - 40 mph) gedeeld door 1 /60h. Dit geeft ons 1 mph gedeeld door 1 /60h, of een versnelling van ongeveer 59 mph per uur. Dit betekent dat als de auto zijn huidige versnelling zou handhaven, de snelheid elk uur met 59 mijl zou toenemen. Houd er rekening mee dat deze vergelijking veronderstelt dat de auto met een constante snelheid versnelt en geen rekening houdt met externe variabelen zoals zwaartekracht of wrijving.

Vermenigvuldig de massa van het object met zijn versnelling. Dit geeft je zijn trage kracht. In het geval van de auto gaan we ervan uit dat de massa ongeveer 1.000 kilogram is. Als het zijn huidige snelheid van versnelling handhaaft, zou het ongeveer 59.000 kg (ongeveer 65 ton) van tegenkracht vereisen om het ogenblikkelijk te stoppen. De hoeveelheid traagheidskracht die nodig is om een ​​bewegend object te stoppen, is exact gelijk aan de hoeveelheid traagheidskracht die deze beweging in de eerste plaats in gang heeft gezet. Daarom zijn een klein object dat heel snel beweegt (zoals een kogel) en een groot object dat heel langzaam beweegt (zoals een rotsblok) even destructief en moeilijk te stoppen zonder de juiste hoeveelheid tegenkracht. Als het object niet beweegt, is de hoeveelheid traagheidskracht die nodig is om het te verplaatsen in het algemeen gelijk aan de massa van het object.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Houd er rekening mee dat versnelling traditioneel wordt gemeten in meter per seconde per seconde, of meter per seconde in het kwadraat. Het standaardtarief van mijlen per uur werd vervangen om het voorbeeld begrijpelijker te maken.