Как да изчислим скоростта от сила и разстояние

Във физиката изпълнявате работа, когато прилагате сила върху обект и го премествате на разстояние. Никаква работа не се случва, ако обектът не се движи, независимо колко сила прилагате. Когато изпълнявате работа, тя генерира кинетична енергия. Масата и скоростта на обекта влияят върху това колко кинетична енергия има той. Приравняването на работата и кинетичната енергия ви позволява да определите скоростта от сила и разстояние. Не можете обаче да използвате сила и разстояние само; тъй като кинетичната енергия разчита на масата, трябва да определите и масата на движещия се обект.

Претеглете обекта върху масата. Ако везната използва грамове, разделете масата на 1000, за да се превърне в килограми. Ако например имате предмет от 700 g, разделете на 1000, за да получите 0,7 kg.

Да приемем, че триенето е незначително при вашите изчисления, така че работата, извършена върху обекта, е равна на неговата кинетична енергия.

Задайте уравненията за работа и кинетична енергия, равни една на друга. Работата е равна на сила, умножена по разстояние, а кинетичната енергия е равна на половината маса на обекта по неговата скорост на квадрат, така че:

W = Fd = \ frac {1} {2} mv ^ 2

Заместете измерванията за сила, разстояние и маса в уравнението. Ако силата е 2 нютона, разстоянието е 5 м, а масата е 0,7 кг, например:

W = 2 (5) = \ frac {1} {2} 0.7v ^ 2

Умножете и разделете, за да опростите уравнението. Например предишното уравнение става:

10 = 0,35v ^ 2

Разделете лявата страна на уравнението на числото от дясната страна на уравнението, за да изолирате v2. Например предишното уравнение става:

v ^ 2 = 10 / 0,35 = 28,6

Вземете квадратния корен от числото от лявата страна на уравнението, за да намерите скоростта. Например квадратният корен от 28,6 е равен на 5,3, така че скоростта е 5,3 m / s.

Неща, от които ще се нуждаете

  • Масов баланс
  • Калкулатор

Съвети

  • Ако нямате баланс на масата, претеглете предмета на везна за баня или друга везна и умножете теглото по 0,45, за да превърнете лири в килограми. За предмети, които са твърде големи за претегляне, изчислете теглото, след което го превърнете в килограми.

  • Дял
instagram viewer