Paātrinājuma laikā aprēķiniet "vidējo spēku"
Paātrinājumus izraisa spēki. Paātrinājuma procesa vidējo spēku var viegli aprēķināt.
Ko tev vajag:
- Zīmulis un papīrs
- Pamatzināšanas mehānikā
- kādu laiku un pacietību
Spēks un paātrinājums - savienojums
- Ja ķermenis tiek paātrināts, šīm kustību izmaiņām vienmēr ir iemesls, proti, spēks, kas to izraisa.
- Ir ļoti vienkāršs savienojums, tā sakot, pamata vienādojums mehāniķikas jau atgriežas Ņūtonā: spēks = masa reizes paātrinājums.
- Formulās: F = m x a; kur F ir iedarbojošais spēks ņūtonos (N), m ir masas (sarunvalodā: svars) Ķermenis kilogramos (kg) un a ir paātrinājums metru vienībā kvadrāt sekundē (m / s²).
- Tātad, ja jūs zināt paātrinājumu a, kas tika piešķirts m masas ķermenim, varat to izmantot šajā laikā Aprēķiniet spēku, kas iedarbojas uz paātrinājuma procesu (precīzāk "vidējais spēks" - tas var nedaudz atšķirties).
- Piezīme. Spēka vienības Ņūtons definīcija patiesībā balstās uz paātrinājuma procesu (un šo pamatlikumu). Tieši viens spēks F = 1 N iedarbojas, ja ķermeņa masai m = 1 kg paātrinājums ir a = 1 m / s² pieredze (vai labāk saprotama: paātrināta no atpūtas līdz 1 m / s ātrumam 1 sekundē būs).
Fizika - fizisko daudzumu izmantošana
Vai jūs zināt oriģinālo skaitītāju vai oriģinālo kilogramu, kas tagad atrodas Parīzes muzejā ...
Vidējais spēks - aprēķināts piemērs
- Pieņemsim, ka jūs paātrinājāt automašīnu ar masu m = 800 kg no nulles līdz simtam. Ja tas ilga 15 sekundes, kāds bija vidējais spēks darbā šī procesa laikā?
- Paātrinājums no nulles līdz simtam, protams, ir nedaudz pavirša izpausme tam, ka automašīna tika paātrināta no ātruma v = 0 līdz ātrumam v = 100 km / h.
- Vispirms jāpārvērš galīgais ātrums v = 100 km / h = 27,78 m / s (atgādinājums: 3,6).
- Aprēķiniet paātrinājumu a = v / t = 27,78 m / s / 15 s = 1,852 m / s²
- Aprēķiniet vidējo efektīvo spēku F = m x a = 800 kg x 1,852 m / s² = 1482 N (noapaļots).
- Piezīme. Šādiem uzdevumiem vienmēr ir izdevīgi pārvērst visus daudzumus pamatvienībās (ti, km / h m / s, g kg, h in s utt.), tad, aprēķinot spēku, jums nav jāuztraucas par pareizām vienībām. Tas automātiski iznāk Ņūtons.
- Starp citu, tas attiecas uz visām fiziskajām formulām: Ja jūs vienmēr aprēķināt pamatvienībās, pamatvienības iznāk atkal.
Cik noderīgs jums šķiet šis raksts?