Calculer la "force moyenne" lors de l'accélération

De quoi as-tu besoin:

• Crayon et papier
• Connaissances de base en mécanique
• un peu de temps et de patience

Force et accélération - la connexion

1. Si un corps est accéléré, ce changement de mouvement a toujours une cause, à savoir une force qui le provoque.
2. Il y a une connexion très simple, pour ainsi dire, l'équation de base de mécaniquequi remonte déjà aux Newtons: force = masse multipliée par l'accélération.
3. Dans les formules: F = m x a; où F est la force agissante en Newtons (N), m est la masse (familièrement: le poids) du Corps en kilogrammes (kg) et a est l'accélération en mètres par seconde carrée (m/s²).
4. Donc si vous connaissez l'accélération a qui a été donnée à un corps de masse m, vous pouvez l'utiliser pendant cette Calculez la force agissant sur le processus d'accélération (plus précisément "force moyenne" - cela peut varier légèrement).
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5. Remarque: La définition de l'unité de force Newton est en fait basée sur un processus d'accélération (et cette loi fondamentale). Exactement une force F = 1 N agit lorsqu'un corps de masse m = 1 kg a une accélération de a = 1 expériences m/s² (ou mieux compréhensible: accéléré du repos à une vitesse de 1 m/s en 1 seconde volonté).


Physique - utilisation de grandeurs physiques

Connaissez-vous le mètre d'origine ou le kilogramme d'origine qui se trouve maintenant dans un musée à Paris...

La force moyenne - un exemple calculé

1. Supposons que vous accélériez une voiture de masse m = 800 kg de zéro à cent. Si cela a duré 15 secondes, quelle était la force moyenne à l'œuvre pendant ce processus ?
2. Une accélération de zéro à cent est bien sûr une expression quelque peu bâclée du fait que la voiture a été accélérée d'une vitesse v = 0 à une vitesse v = 100 km/h.
3. Il faut d'abord convertir la vitesse finale v = 100 km/h = 27,78 m/s (rappel: 3,6).
4. Calculer l'accélération a = v / t = 27,78 m / s / 15 s = 1,852 m / s²
5. Calculez la force effective moyenne F = m x a = 800 kg x 1,852 m / s² = 1482 N (arrondi).
6. Remarque: Pour de telles tâches, il est toujours avantageux de convertir toutes les quantités dans les unités de base (c'est-à-dire km / h en m / s, g en kg, h en s, etc.), alors vous n'avez pas à vous soucier des bonnes unités lors du calcul de la force. Il sort automatiquement des Newtons.
7. Incidemment, cela s'applique à toutes les formules physiques: si vous calculez toujours dans les unités de base, les unités de base ressortent.