Cuando se habla de los efectos de la fuerza sobre la masa en el fenómeno de la inercia, puede ser fácil referirse accidentalmente a la fuerza como "inercial fuerza ". Esto probablemente se remonta a los términos" fuerza "y" masa inercial ". La fuerza es una cantidad de energía que hace que un objeto cambiar la velocidad, dirección o forma, mientras que la masa inercial es una medida de la resistencia de un objeto a cambiar su estado de movimiento cuando ese se aplica fuerza. En este caso, se supone que la "fuerza de inercia" se refiere a la cantidad de fuerza que se necesitaría para mover un determinado objeto o detenerlo por completo. Esto se puede encontrar usando la segunda ley de Newton, F = ma, que se traduce en "La fuerza es igual a la masa inercial multiplicada por la aceleración".
Encuentre la masa del objeto para el que desea calcular la fuerza de inicio o detención. En la superficie de la tierra, la masa de un objeto es aproximadamente igual a su peso en kilogramos, por lo que puede encontrar la masa simplemente pesando el objeto en una balanza. Si el objeto está en movimiento, es posible que deba conocer el peso / masa del objeto de antemano.
Encuentra la tasa de aceleración del objeto. Si está tratando de medir la fuerza de inercia de un objeto en movimiento (un automóvil, por ejemplo) y desconoce su tasa de aceleración, necesitará un velocímetro para encontrar su tasa de aceleración. Puede hacer esto midiendo la velocidad del objeto en un punto en el tiempo y luego midiéndolo nuevamente unos segundos más tarde. Esto se debe a que la aceleración es la medida de la rapidez con la que un objeto aumenta su velocidad con el tiempo.
Marque los momentos en los que midió la velocidad del objeto. Reste la primera velocidad de la segunda velocidad. Luego divida el resultado por la cantidad de tiempo entre las dos medidas. Si mide un automóvil que rueda a 40 mph a la 1:00 p.m. y luego medirlo a 41 mph un minuto después, puede decir que la tasa de aceleración es (41 mph - 40 mph) dividida por 1/60 h. Esto nos da 1 mph dividido por 1/60 h, o una aceleración de aproximadamente 59 mph por hora. Esto significa que, si el automóvil mantuviera su tasa actual de aceleración, su velocidad aumentaría en 59 millas por hora. Tenga en cuenta que esta ecuación supone que el automóvil está acelerando a una velocidad constante y no toma en cuenta variables externas, como la gravedad o la fricción.
Multiplica la masa del objeto por su aceleración. Esto le dará su fuerza de inercia. En el caso del automóvil, asumiremos que su masa es de aproximadamente 1,000 kilogramos. Si mantiene su tasa actual de aceleración, necesitaría aproximadamente 59.000 kg (unas 65 toneladas) de contrafuerza para detenerlo instantáneamente. La cantidad de fuerza inercial requerida para detener un objeto en movimiento será exactamente igual a la cantidad de fuerza inercial que lo puso en movimiento en primer lugar. Esta es la razón por la que un objeto pequeño que se mueve muy rápido (como una bala) y un objeto grande que se mueve muy rápidamente lentamente (como una roca) son igualmente destructivas y difíciles de detener sin la cantidad adecuada de contrafuerza. Si el objeto no se mueve, la cantidad de fuerza de inercia requerida para moverlo es generalmente igual a la masa del objeto.
Referencias
- "Cómo funciona todo: hacer física de lo ordinario", Bloomfield, Louis; John Wiley e hijos (2007),
Consejos
- Tenga en cuenta que la aceleración se mide tradicionalmente en metros por segundo por segundo o metros por segundo al cuadrado. Se sustituyó la tasa estándar de millas por hora para hacer el ejemplo más comprensible.
Sobre el Autor
Tom Johnson se ha desempeñado como el escritor principal de su negocio de redacción publicitaria desde 2008. Tiene una amplia experiencia en psicología y marketing. Tiene una licenciatura en literatura inglesa de la Universidad de Guam y una certificación de enseñanza de nivel II en artes del lenguaje del Departamento de Educación de Guam.