Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoeveel kracht is nodig om een ​​bal van 100 mph te stoppen die 145 g?

U kunt de kracht niet bepalen die nodig is om een ​​bal van 100 mph te stoppen zonder te weten hoe lang het duurt om te stoppen. Dit is waarom:

* Force and Time: Force is gerelateerd aan de verandering in momentum van een object. Momentum is massatijden snelheid (p =mv). Om het momentum te veranderen (en de bal te stoppen), hebt u een kracht nodig die gedurende een bepaalde periode wordt toegepast. Dit wordt beschreven door de stelling van het impuls-momentum:

* impulse =kracht x tijd =verandering in momentum

* Voorbeeld: Een bal die plotseling stopt (zoals een muur raken) zal een zeer grote kracht ervaren gedurende een korte tijd. Een bal die geleidelijk vertraagt ​​(zoals landen in een zacht net) zal een kleinere kracht gedurende een langere tijd ervaren.

Om de kracht te berekenen, moet u de stoptijd weten:

1. Converteersnelheid: 100 mph =44,7 m/s

2. Converteren massa: 145 g =0,145 kg

3. Bereken momentum: Momentum (p) =0,145 kg * 44,7 m/s =6,48 kg * m/s

4. Laten we een stoptijd van 0,1 seconden aannemen:

* Kracht =verandering in momentum / tijd

* Kracht =6,48 kg* m / s / 0,1 s =64,8 Newtons

Belangrijk: Dit is slechts een voorbeeld. De werkelijke kracht zal variëren, afhankelijk van hoe lang het duurt om de bal te stoppen.