Lorsqu'on parle des effets de la force sur la masse dans le phénomène d'inertie, il peut être facile de se référer accidentellement à la force comme " force." Cela peut probablement être attribué aux termes "force" et "masse inertielle." La force est une quantité d'énergie qui fait qu'un objet changer de vitesse, de direction ou de forme, tandis que la masse inertielle est une mesure de la résistance d'un objet au changement de son état de mouvement lorsque cela la force est appliquée. Dans ce cas, on suppose que la « force d'inertie » fait référence à la quantité de force qu'il faudrait pour déplacer un certain objet ou l'empêcher de se déplacer entièrement. Cela peut être trouvé en utilisant la deuxième loi de Newton - F = ma - qui se traduit par "La force est égale à la masse inertielle multipliée par l'accélération".
Trouvez la masse de l'objet pour lequel vous souhaitez calculer la force de démarrage ou d'arrêt. À la surface de la Terre, la masse d'un objet est à peu près égale à son poids en kilogrammes, vous pouvez donc trouver la masse en pesant simplement l'objet sur une balance. Si l'objet est en mouvement, vous devrez peut-être connaître le poids/la masse de l'objet au préalable.
Trouvez le taux d'accélération de l'objet. Si vous essayez de mesurer la force d'inertie d'un objet en mouvement (une voiture, par exemple) et que son taux d'accélération vous est inconnu, vous aurez besoin d'un compteur de vitesse pour trouver son taux d'accélération. Vous pouvez le faire en mesurant la vitesse de l'objet à un moment donné, puis en la mesurant à nouveau quelques secondes plus tard. En effet, l'accélération est la mesure de la vitesse à laquelle un objet augmente sa vitesse au fil du temps.
Marquez les moments auxquels vous avez mesuré la vitesse de l'objet. Soustraire la première vitesse de la deuxième vitesse. Divisez ensuite le résultat par le temps écoulé entre les deux mesures. Si vous mesurez une voiture roulant à 40 mph à 13h00. puis mesurez-le à 41 mph une minute plus tard, vous pouvez dire que le taux d'accélération est (41 mph - 40 mph) divisé par 1/60h. Cela nous donne 1 mph divisé par 1/60h, soit une accélération d'environ 59 mph par heure. Cela signifie que, si la voiture maintenait son taux d'accélération actuel, sa vitesse augmenterait de 59 milles toutes les heures. Gardez à l'esprit que cette équation suppose que la voiture accélère à un rythme constant et ne prend pas en compte les variables extérieures, telles que la gravité ou la friction.
Multipliez la masse de l'objet par son accélération. Cela vous donnera sa force d'inertie. Dans le cas de la voiture, nous supposerons que sa masse est d'environ 1 000 kilogrammes. S'il maintient son taux d'accélération actuel, il lui faudrait environ 59 000 kg (environ 65 tonnes) de contre-force pour l'arrêter instantanément. La quantité de force d'inertie requise pour arrêter un objet en mouvement sera exactement égale à la quantité de force d'inertie qui l'a mis en mouvement en premier lieu. C'est pourquoi un petit objet qui se déplace très rapidement (comme une balle) et un gros objet qui se déplace très lentement (comme un rocher) sont à la fois tout aussi destructeurs et difficiles à arrêter sans la bonne quantité de contre-force. Si l'objet ne bouge pas, la quantité de force d'inertie nécessaire pour le déplacer est généralement égale à la masse de l'objet.
Les références
- "Comment tout fonctionne: faire de la physique hors de l'ordinaire";, Bloomfield, Louis; John Wiley & Fils (2007),
Conseils
- Gardez à l'esprit que l'accélération est traditionnellement mesurée en mètres par seconde par seconde, ou mètres par seconde au carré. Le taux standard de miles par heure a été substitué pour rendre l'exemple plus compréhensible.
A propos de l'auteur
Tom Johnson est le rédacteur principal de son entreprise de rédaction depuis 2008. Il possède une vaste expérience en psychologie et en marketing. Il est titulaire d'un baccalauréat ès arts en littérature anglaise de l'Université de Guam et d'un certificat d'enseignement de niveau II en arts du langage du Département de l'éducation de Guam.