Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe berekent u de afgelegde afstand met krachtmassa en tijd?

U kunt niet direct de afgelegde afstand berekenen met alleen kracht, massa en tijd. Dit is waarom en hoe het te benaderen:

Inzicht in de concepten

* kracht (f): Een duw of trek die de beweging van een object kan veranderen. Gemeten in Newton (N).

* massa (m): De hoeveelheid materie in een object. Gemeten in kilogrammen (kg).

* tijd (t): De duur van een evenement. Gemeten in seconden (s).

* afstand (d): De lengte van het pad dat werd afgelegd. Gemeten in meters (M).

De ontbrekende link:versnelling

Om de afstand te berekenen, moet u de Acceleration (a) van het object weten , wat de snelheid van verandering van zijn snelheid is. Hier is de verbinding:

* Force veroorzaakt versnelling: Newton's tweede bewegingswet stelt dat f =m * a. Dit betekent dat kracht recht evenredig is met massa en versnelling.

* versnelling verandert snelheid: Versnelling bepaalt hoe snel de snelheid van een object verandert.

* snelheid bepaalt afstand: Hoe sneller een object beweegt, hoe verder het in een bepaalde tijd reist.

Afstand berekenen

Om de afstand te berekenen, moet u:

1. Bereken versnelling (a): Met behulp van de tweede wet van Newton:a =f / m

2. Gebruik versnelling om de uiteindelijke snelheid te vinden (VF): Ervan uitgaande dat het object begint bij rust, vf =a * t.

3. Bereken afstand (D): U kunt verschillende formules gebruiken, afhankelijk van de situatie. Hier zijn twee gemeenschappelijke:

* uniforme versnelling: d =(1/2) * a * t^2

* constante snelheid: d =v * t (waarbij v de constante snelheid is)

Voorbeeld

Laten we zeggen dat een object van 2 kg gedurende 5 seconden wordt geduwd met een kracht van 10 n.

1. versnelling: a =f / m =10 n / 2 kg =5 m / s^2

2. Eindsnelheid: vf =a * t =5 m/s^2 * 5 s =25 m/s

3. Afstand (met behulp van uniforme versnelling): d =(1/2) * a * t^2 =(1/2) * 5 m/s^2 * (5 s)^2 =62,5 m

Key Takeaway

U kunt de afstand niet direct berekenen met kracht, massa en tijd alleen. U moet de relatie tussen kracht, massa, versnelling en tijd gebruiken om de afgelegde afstand te vinden.