Hogyan lehet kiszámítani a sebességet erő és távolság alapján

A fizikában akkor végez munkát, amikor erőt fejt ki egy tárgyra, és távolról mozgatja. Nem történik munka, ha az objektum nem mozog, függetlenül attól, hogy mekkora erőt fejt ki. Amikor munkát végez, kinetikus energiát generál. Egy tárgy tömege és sebessége befolyásolja, hogy mekkora mozgási energiával rendelkezik. A munka és a kinetikus energia egyenlővé tétele lehetővé teszi a sebesség erő és távolság alapján történő meghatározását. Az erő és a távolság azonban nem használható egyedül; mivel a mozgási energia tömegre támaszkodik, meg kell határoznia a mozgó tárgy tömegét is.

Mérje meg az objektumot a tömegmérlegen. Ha a mérleg grammot használ, ossza el a tömeget 1000-vel, hogy kilogrammokká konvertálja. Ha például 700 g-os tárgya van, ossza el 1000-vel, hogy 0,7 kg legyen.

Tegyük fel, hogy a súrlódás elhanyagolható a számításai során, így az objektumon végzett munka megegyezik a kinetikus energiájával.

Állítsa be a munka és a mozgási energia egyenleteit egymással. A munka megegyezik az erő és a távolság távolságával, és a kinetikus energia megegyezik az objektum tömegének felével és a sebességének négyzetével, tehát:

instagram story viewer

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

Helyezze be az egyenletbe az erő, a távolság és a tömeg méréseit. Ha az erő 2 newton, akkor a távolság 5 m, a tömeg pedig 0,7 kg, például:

W = 2 (5) = \ frac {1} {2} 0,7v ^ 2

Szorozzuk és osszuk az egyenlet egyszerűsítése érdekében. Például az előző egyenlet:

10 = 0,35v ^ 2

Osszuk el az egyenlet bal oldalát az egyenlet jobb oldalán lévő számmal a v izolálásához2. Például az előző egyenlet:

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

Vegye ki a sebesség négyzetgyökét az egyenlet bal oldalán. Például a 28,6 négyzetgyöke egyenlő 5,3-val, tehát a sebesség 5,3 m / s.

Amire szükséged lesz

  • Tömegegyensúly
  • Számológép

Tippek

  • Ha nincs tömegmérlege, mérje meg a tárgyat egy fürdőszoba mérlegen vagy más mérlegen, és szorozza meg a súlyt 0,45-vel, hogy fontokat kilogrammokra konvertáljon. Ha a méréshez túl nagy tárgyak vannak, becsülje meg a súlyt, majd alakítsa át kilogrammokra.

Teachs.ru
  • Ossza meg
instagram viewer