science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe crashkrachten

te berekenen

Volgens de tweede bewegingswet van Newton is de kracht in Newton die een object op een ander object uitoefent, gelijk aan de massa van het object maal zijn versnelling. Hoe kan dit worden toegepast om de krachten te berekenen die bij een ongeval zijn betrokken? Houd er rekening mee dat versnelling de snelheid van een object in de loop van de tijd is. Voorwerpen die betrokken zijn bij crashes vertragen meestal - de numeriek negatieve vorm van versnelling - tot stilstand. Het berekenen van de hoeveelheid kracht die betrokken is bij een botsing is net zo eenvoudig als het vermenigvuldigen van de massa van het crashende object met zijn vertraging.

    Bepaal hoeveel massa het gecrashte object bevat. Overweeg bijvoorbeeld een auto van 2.000 pond. Op aarde zijn er 2,2 pond voor elke kilogram (kg) massa, dus:

    Massa van de auto \u003d 2.000 pond ÷ 2.2 kg /pond \u003d 909.1 kg

    Bepaal de versnelling of vertraging , betrokken bij de crash. Stel je voor dat de auto 27 meter per seconde (m /s) reed - ongeveer 60 mijl per uur - toen hij een muur raakte en in 0,05 seconden volledig tot stilstand kwam - 5 honderdsten van een seconde. Om de versnelling te berekenen, deelt u de snelheidsverandering eenvoudig door de tijd die nodig was om te veranderen.

    Versnelling van de auto \u003d (0 m /s - 27 m /s) ÷ 0,05 s \u003d -540 m /s 2

    Opmerking: het negatieve teken op de versnelling geeft aan dat er vertraging is opgetreden en is niet belangrijk bij het berekenen van de netto kracht.

    Gebruik de tweede wet van Newton om de netto kracht betrokken bij de crash.

    Kracht \u003d massa x versnelling \u003d 909.1 kg x 540 m /s 2 \u003d 490.914 Newton (N)

    De auto oefent een kracht uit van 490.914 N aan de muur, wat ongeveer overeenkomt met 550 keer het gewicht van de auto.