Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat is de resulterende versnellingsformule?

De resulterende versnellingsformule is een manier om de totale versnelling van een object te berekenen wanneer het meerdere krachten ervaart. Het is afgeleid van Newton's tweede bewegingswet , die stelt dat de netto kracht die op een object werkt gelijk is aan zijn massale tijden zijn versnelling:

f_net =m * a

Waar:

* f_net is de netto kracht (de vector som van alle krachten die op het object werken)

* M is de massa van het object

* a is de versnelling van het object

Hier is hoe u de resulterende versnelling kunt vinden:

1. Identificeer alle krachten die op het object werken. Dit kunnen krachten zijn zoals zwaartekracht, wrijving, uitgeoefende krachten, enz.

2. Teken een vrij lichaamsdiagram. Dit is een visuele weergave van het object en alle krachten die erop werken.

3. Los elke kracht op in zijn componenten. Als de krachten niet direct horizontaal of verticaal handelen, moet u ze afbreken in hun X- en Y -componenten.

4. Sommel de krachten in elke richting. Tel alle krachten op in de X-richting en alle krachten in de Y-richting.

5. Pas de tweede wet van Newton toe. Gebruik de vergelijking f_net =m * a om de resulterende versnelling in elke richting te vinden. De netto kracht in elke richting zal de som van de krachten in die richting zijn.

6. Combineer de versnellingen. Als u versnelling hebt in zowel de X- als Y -richtingen, kunt u de grootte van de resulterende versnelling vinden met behulp van de Pythagorische stelling:

* a_resultant =√ (a_x² + a_y²)

Voorbeeld:

Stel je voor dat een doos horizontaal over een ruw oppervlak wordt getrokken.

* krachten: Toegepaste kracht (F_applied), wrijvingskracht (F_Friction) en de zwaartekracht (F_Gravity).

* Vrij lichaamsdiagram: Teken de doos met pijlen die elke kracht vertegenwoordigen.

* componenten: De uitgeoefende kracht is horizontaal en de zwaartekracht is verticaal. Wrijving werkt tegenover de bewegingsrichting.

* Krachten samenvatten:

* X-richting: F_net, x =f_applied - f_friction

* y-richting: F_net, y =f_gravity - normale kracht (die in dit geval gelijk is aan f_gravity)

* resulterende versnelling:

* X-richting: a_x =(f_applied - f_friction) / m

* y-richting: a_y =(f_gravity - normale kracht) / m =0 (omdat de doos niet verticaal versnelt)

belangrijke opmerkingen:

* richting is de sleutel: Versnelling is een vectorhoeveelheid, wat betekent dat het zowel grootte als richting heeft.

* eenheden: Zorg ervoor dat uw eenheden consistent zijn (bijvoorbeeld meters per seconde in het kwadraat voor versnelling).

* veronderstellingen: Deze formule veronderstelt dat de massa van het object constant blijft.

Laat het me weten als je een meer gedetailleerde uitleg wilt of door een specifiek voorbeeld wilt werken!