Как да изчислим инерционната сила на масата

Когато говорим за въздействието на силата върху масата при явлението инерция, може лесно да се отнесе случайно към силата като „инерционна сила. "Това вероятно може да бъде проследено до термините„ сила "и„ инерционна маса. "Силата е количество енергия, което кара даден обект да промяна на скоростта, посоката или формата, докато инерционната маса е мярка за това колко устойчив е обектът да променя състоянието си на движение, когато това прилага се сила. В този случай се приема, че "инерционна сила" се отнася до количеството сила, което би било необходимо, за да се премести определен обект или да се спре изцяло да се движи. Това може да бъде намерено с помощта на втория закон на Нютон - F = ma - който се превежда като "Силата е равна на инерционната маса по ускорение."

Намерете масата на обекта, за който искате да изчислите началната или спиращата сила. На земната повърхност масата на даден обект е приблизително равна на теглото му в килограми, така че можете да намерите масата, като просто претеглите обекта на везна. Ако обектът е в движение, може да се наложи предварително да знаете теглото / масата на обекта.

Намерете скоростта на ускорение на обекта. Ако се опитвате да прецените силата на инерция на движещ се обект (например автомобил) и скоростта на ускорението ви е неизвестна, ще ви е необходим скоростомер, за да намерите скоростта на ускорението му. Можете да направите това, като измервате скоростта на обекта в един момент от времето и след това го измервате отново няколко секунди по-късно. Това е така, защото ускорението е мярката за това колко бързо обектът увеличава скоростта си с течение на времето.

Отбележете времената, в които сте измерили скоростта на обекта. Извадете първата скорост от втората скорост. След това разделете резултата на времето между двете мерки. Ако измерите кола, която се търкаля с 40 mph в 13:00. и след това го измерете при 41 mph в минута по-късно, можете да кажете, че скоростта на ускорение е (41 mph - 40 mph), разделена на 1 / 60h. Това ни дава 1 mph, разделено на 1 / 60h, или ускорение от около 59 mph в час. Това означава, че ако автомобилът запази текущия си темп на ускорение, скоростта му ще се увеличава с 59 мили на час. Имайте предвид, че това уравнение предполага, че автомобилът се ускорява с постоянна скорост и не взема под внимание външни променливи, като гравитация или триене.

Умножете масата на обекта по неговото ускорение. Това ще ви даде своята инерционна сила. В случая на автомобила ще приемем, че масата му е около 1000 килограма. Ако запази настоящия си темп на ускорение, ще му трябват приблизително 59 000 кг (около 65 тона) противодействие, за да го спре моментално. Размерът на инерционната сила, необходим за спиране на движещ се обект, ще бъде точно равен на размера на инерционната сила, която го е задействала на първо място. Ето защо малък обект, който се движи много бързо (например куршум) и голям обект, който се движи много бавно (като камък) са едновременно разрушителни и трудни за спиране без подходящото количество контрасила. Ако обектът не се движи, размерът на инерционната сила, необходим за преместването му, обикновено е равен на масата на обекта.

Препратки

  • „Как работи всичко: Извличане на физиката от обикновеното“;, Блумфийлд, Луис; Джон Уайли и синове (2007),

Съвети

  • Имайте предвид, че ускорението традиционно се измерва в метри в секунда в секунда или метри в секунда на квадрат. Заменена е стандартната скорост от мили в час, за да стане примерът по-разбираем.

за автора

Том Джонсън служи като водещ автор на своя бизнес за копирайтинг от 2008 г. Той има богат опит в психологията и маркетинга. Притежава бакалавърска степен по английска литература от Университета на Гуам и сертификат за преподаване на езиково изкуство от ниво Гуам от образователния департамент на Гуам.

  • Дял
instagram viewer