加速中の「平均力」を計算する
加速は力によって引き起こされます。 加速プロセスの平均力は簡単に計算できます。
何が必要:
- 鉛筆と紙
- 力学の基礎知識
- しばらくの時間と忍耐
力と加速度-接続
- 物体が加速された場合、この動きの変化には常に原因があります。つまり、それを引き起こす力です。
- 非常に単純な接続があります、いわば、の基本的な方程式 力学これはすでにニュートンに戻ります:力=質量×加速度。
- 式の場合:F = m x a; ここで、Fはニュートン(N)単位の作用力、mはの質量(口語的には重量)です。 体重はキログラム(kg)で、aはメートル/秒の単位で表した加速度です。 (m /s²)。
- したがって、質量mの物体に与えられた加速度aがわかっている場合は、この間にそれを使用できます。 加速プロセスに作用する力を計算します(より正確には「平均力」-これはわずかに異なる可能性があります)。
- 注:力の単位ニュートンの定義は、実際には加速プロセス(およびこの基本法則)に基づいています。 質量m = 1kgの物体の加速度がa = 1の場合、正確に1つの力F = 1Nが作用します。 m /s²の経験(またはより理解しやすい:静止状態から1秒で1 m / sの速度に加速 意思)。
物理学-物理量の使用
現在パリの美術館にある元のメーターまたは元のキログラムを知っていますか...
平均力-計算された例
- 質量m = 800kgの車を0から100に加速したとします。 それが15秒続いた場合、このプロセス中に働く平均的な力は何でしたか?
- もちろん、0から100への加速は、車が速度v = 0から速度v = 100 km / hに加速されたという事実を表すややずさんな表現です。
- まず、最終速度v = 100 km / h = 27.78 m / sを変換する必要があります(リマインダー:3.6)。
- 加速度a = v / t = 27.78 m / s / 15 s = 1.852 m /s²を計算します
- 平均有効力F = m x a = 800 kg x 1.852 m /s²= 1482 N(四捨五入)を計算します。
- 注:このようなタスクでは、すべての数量を基本単位に変換することが常に有益です(つまり、km / h in m / s、g in kg、h in sなど)、力を計算するときに正しい単位を気にする必要はありません。 それは自動的にニュートンで出てきます。
- ちなみに、これはすべての物理式に当てはまります。常に基本単位で計算すると、基本単位が再び出てきます。
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