Wenn man von den Auswirkungen der Kraft auf die Masse beim Trägheitsphänomen spricht, kann es leicht sein, die Kraft versehentlich als "Trägheit" zu bezeichnen Kraft." Dies kann wahrscheinlich auf die Begriffe "Kraft" und "Trägheitsmasse" zurückgeführt werden Geschwindigkeit, Richtung oder Form ändern, während die Trägheitsmasse ein Maß dafür ist, wie widerstandsfähig ein Objekt ist, seinen Bewegungszustand zu ändern, wenn dies Kraft aufgebracht wird. In diesem Fall wird angenommen, dass sich "Trägheitskraft" auf die Kraft bezieht, die erforderlich wäre, um ein bestimmtes Objekt zu bewegen oder es vollständig zu stoppen. Dies kann anhand des zweiten Newtonschen Gesetzes - F = ma - gefunden werden, was übersetzt "Kraft gleich Trägheitsmasse mal Beschleunigung" bedeutet.
Finden Sie die Masse des Objekts, für das Sie die Start- oder Stoppkraft berechnen möchten. Auf der Erdoberfläche entspricht die Masse eines Objekts ungefähr seinem Gewicht in Kilogramm, sodass Sie die Masse durch einfaches Wiegen des Objekts auf einer Waage ermitteln können. Wenn sich das Objekt in Bewegung befindet, müssen Sie möglicherweise vorher das Gewicht/die Masse des Objekts kennen.
Ermitteln Sie die Beschleunigungsrate des Objekts. Wenn Sie versuchen, die Trägheitskraft eines sich bewegenden Objekts (z. B. eines Autos) zu messen und seine Beschleunigungsrate Ihnen nicht bekannt ist, benötigen Sie einen Tachometer, um seine Beschleunigungsrate zu ermitteln. Sie können dies tun, indem Sie die Geschwindigkeit des Objekts zu einem bestimmten Zeitpunkt messen und einige Sekunden später erneut messen. Dies liegt daran, dass die Beschleunigung das Maß dafür ist, wie schnell ein Objekt seine Geschwindigkeit im Laufe der Zeit erhöht.
Markieren Sie die Zeiten, zu denen Sie die Geschwindigkeit des Objekts gemessen haben. Subtrahiere die erste Geschwindigkeit von der zweiten Geschwindigkeit. Dann dividieren Sie das Ergebnis durch die Zeit zwischen den beiden Messungen. Wenn Sie ein Auto messen, das um 13:00 Uhr mit 40 mph rollt. und dann eine Minute später bei 41 mph messen, können Sie sagen, dass die Beschleunigungsrate (41 mph - 40 mph) geteilt durch 1/60 h ist. Dies ergibt 1 mph geteilt durch 1/60 h oder eine Beschleunigung von etwa 59 mph pro Stunde. Dies bedeutet, dass, wenn das Auto seine aktuelle Beschleunigung beibehalten würde, seine Geschwindigkeit jede Stunde um 99 Meilen erhöht würde. Denken Sie daran, dass diese Gleichung davon ausgeht, dass das Auto konstant beschleunigt und äußere Variablen wie Schwerkraft oder Reibung nicht berücksichtigt.
Multiplizieren Sie die Masse des Objekts mit seiner Beschleunigung. Dadurch erhalten Sie seine Trägheitskraft. Beim Auto gehen wir von einer Masse von etwa 1.000 Kilogramm aus. Wenn es seine aktuelle Beschleunigung beibehält, würde es ungefähr 59.000 kg (ca. 65 Tonnen) Gegenkraft benötigen, um es sofort zu stoppen. Die Trägheitskraft, die erforderlich ist, um ein sich bewegendes Objekt zu stoppen, ist genau gleich der Trägheitskraft, die es in Bewegung gesetzt hat. Deshalb ein kleines Objekt, das sich sehr schnell bewegt (z. B. eine Kugel) und ein großes Objekt, das sich sehr bewegt langsam (wie ein Felsbrocken) sind gleichermaßen destruktiv und ohne die richtige Menge an schwer zu stoppen Gegenkraft. Wenn sich das Objekt nicht bewegt, entspricht die erforderliche Trägheitskraft im Allgemeinen der Masse des Objekts.
Verweise
- "Wie alles funktioniert: Physik aus dem Gewöhnlichen machen";, Bloomfield, Louis; John Wiley & Söhne (2007),
Tipps
- Denken Sie daran, dass die Beschleunigung traditionell in Metern pro Sekunde pro Sekunde oder in Metern pro Sekunde zum Quadrat gemessen wird. Der Standardsatz von Meilen pro Stunde wurde ersetzt, um das Beispiel verständlicher zu machen.
Über den Autor
Tom Johnson ist seit 2008 der leitende Autor seines Copywriting-Geschäfts. Er verfügt über umfangreiche Kenntnisse in Psychologie und Marketing. Er hat einen Bachelor of Arts in englischer Literatur der Universität Guam und ein Lehrdiplom der Stufe II in Sprachwissenschaften des Bildungsministeriums von Guam.