Πώς να υπολογίσετε τις δυνάμεις σύγκρουσης

Σύμφωνα με τον Δεύτερο Νόμο της Κίνησης του Νεύτωνα, η δύναμη, στο Νιούτον, που ασκεί ένα αντικείμενο σε ένα άλλο αντικείμενο είναι ίση με τη μάζα του αντικειμένου επί την επιτάχυνσή του. Πώς μπορεί αυτό να εφαρμοστεί για τον υπολογισμό των δυνάμεων που εμπλέκονται σε μια συντριβή; Λάβετε υπόψη ότι η επιτάχυνση είναι μια αλλαγή στην ταχύτητα ενός αντικειμένου με την πάροδο του χρόνου. Τα αντικείμενα που εμπλέκονται σε συντριβές συνήθως επιβραδύνουν - την αριθμητικά αρνητική μορφή επιτάχυνσης - σε μια στάση. Ο υπολογισμός της ποσότητας δύναμης που εμπλέκεται σε ένα σφάλμα είναι τόσο απλός όσο ο πολλαπλασιασμός της μάζας του αντικειμένου που συντρίβεται με την επιβράδυνσή του.

Προσδιορίστε πόση μάζα περιέχει το αντικείμενο που έχει καταρρεύσει. Για παράδειγμα, σκεφτείτε ένα αυτοκίνητο 2.000 λιβρών. Στη Γη, υπάρχουν 2,2 λίβρες για κάθε κιλό μάζας, κι έτσι:

\ text {mass of car} = 2.000 \ text {pound} \ frac {1 \ text {kg}} {2.2 \ text {pound}} = 909.1 \ κείμενο {kg}

Προσδιορίστε την επιτάχυνση ή την επιβράδυνση που εμπλέκεται στο σφάλμα. Φανταστείτε ότι το αυτοκίνητο ταξίδευε ως 27 μέτρα ανά δευτερόλεπτο (m / s) - περίπου 60 μίλια την ώρα - όταν χτύπησε σε έναν τοίχο, φτάνοντας σε πλήρη στάση σε 0,05 δευτερόλεπτα - 5 εκατοστά του δευτερολέπτου. Για να υπολογίσετε την επιτάχυνση, διαιρέστε απλώς την αλλαγή στην ταχύτητα με το χρόνο που χρειάστηκε για να αλλάξετε.

instagram story viewer

Σημείωση: το αρνητικό σημάδι στην επιτάχυνση υποδεικνύει ότι συνέβη επιβράδυνση και δεν είναι σημαντικό κατά τον υπολογισμό της σχετικής καθαρής δύναμης.

Το αυτοκίνητο ασκεί δύναμη 490.914 N στον τοίχο, η οποία είναι περίπου ισοδύναμη με 550 φορές το βάρος του αυτοκινήτου.

Teachs.ru
  • Μερίδιο
instagram viewer