kracht, tijd en momentum

* Force: Een duw of trek die de beweging van een object kan veranderen.

* tijd: De duur van de kracht die op het object werkt.

* Momentum: Een maat voor de massa en snelheid van een object.

De relatie tussen deze wordt beschreven door de Impulse-Momentum Stelling:

impuls =verandering in momentum =kracht x tijd

het probleem

Om de kracht te berekenen, moet u de tijd weten die de vrachtwagen nodig heeft om te stoppen. Hier zijn enkele scenario's:

* Onmiddellijke stop: Als de truck de muur raakt en onmiddellijk stopt (onmogelijk in werkelijkheid), zou de kracht ongelooflijk hoog zijn, wat mogelijk catastrofale schade veroorzaakt.

* Geleidelijke stop: Als de vrachtwagen tegen de muur stort en een eindige tijd nodig heeft om tot stilstand te komen, zou de kracht lager zijn.

Hoe de kracht te berekenen (als u de tijd hebt):

1. Converteren eenheden:

* 2 ton =4000 pond (uitgaande van Amerikaanse ton)

* 10 mph =14,67 voet per seconde

2. Bereken het eerste momentum:

* Momentum =massa x snelheid

* Momentum =4000 pond * 14,67 ft/s

3. Bereken de tijdstip: Dit is het belangrijkste stuk informatie dat u nodig hebt.

4. Bereken de kracht:

* Kracht =(verandering in momentum) / tijd

* Omdat het laatste momentum 0 is (de vrachtwagen stopt), is de verandering in momentum gelijk aan het initiële momentum.

Belangrijke opmerking: De kracht die door de muur op de vrachtwagen wordt uitgeoefend, zou in grootte gelijk zijn, maar tegenover de richting van de kracht die door de vrachtwagen aan de muur wordt uitgeoefend (de derde wet van Newton).

Voorbeeld:

Laten we aannemen dat de vrachtwagen 0,1 seconden duurt om tot stilstand te komen:

1. Aanvankelijk momentum =4000 pond * 14,67 ft/s =58,680 pond-voet/tweede

2. Tijd =0,1 seconden

3. Force =58.680 pond-voet / seconde / 0,1 seconden =586.800 pond kracht

Veiligheidsnota: Zelfs met een zeer korte stoptijd zou de kracht die door de muur wordt uitgeoefend extreem hoog zijn. Daarom is het cruciaal om botsingen te voorkomen en verkeerswetten te volgen.