Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat is de versnelling van een lift als een student op de weegschaal staat en schalen leest 836 Newtons die omhoog gaan?

Hier is hoe dit probleem op te lossen:

Inzicht in de concepten

* Gewicht: De zwaartekracht die werkt op de massa van een object (w =mg, waarbij m massa is en G versnelling is als gevolg van de zwaartekracht).

* Normale kracht: De kracht uitgeoefend door een oppervlak loodrecht op het object in contact ermee. In dit geval biedt de schaal de normale kracht.

* Netto kracht: De som van alle krachten die op een object handelen.

* de tweede wet van Newton: De netto kracht op een object is gelijk aan zijn massale tijden zijn versnelling (f_net =ma).

oplossing

1. Identificeer de krachten:

* gewicht (w): Dit is de kracht als gevolg van de zwaartekracht die op de student werkt. We kennen de massa van de student niet, maar we kunnen het uitdrukken als w =mg.

* Normale kracht (N): Dit is de kracht die de schaal leest, dat is 836 N.

* netto kracht (f_net): Dit is het verschil tussen de normale kracht en het gewicht, omdat ze in tegengestelde richtingen werken. F_net =n - W.

2. Toepassing van Newton's tweede wet:

* F_net =ma

* N - w =ma

* N - mg =ma

3. Oplossen voor versnelling (a):

* a =(n - mg) / m

4. We moeten de massa van de student vinden (M). We kunnen het gewicht van de student (w =mg) en de versnelling gebruiken als gevolg van zwaartekracht (g =9,8 m/s²) om de massa te vinden:

* m =w / g

Omdat we het gewicht van de student niet hebben, kunnen we de exacte versnelling niet berekenen. We kunnen de versnelling echter uitdrukken in termen van het gewicht (W):

1. Vervang m =w/g in de versnellingsvergelijking:

* a =(n - (w/g) * g)/(w/g)

* a =(n - w) / (w / g)

* a =(n - w) * g / w

Daarom is de versnelling van de lift (n - w) * g / w, waar:

* N =836 n (normale kracht)

* W =het gewicht van de student in Newton

* g =9,8 m/s² (versnelling als gevolg van de zwaartekracht)

Om de exacte versnelling te vinden, zou je het gewicht van de student nodig hebben.