Come calcolare le forze d'urto

Secondo la seconda legge del moto di Newton, la forza, in Newton, che un oggetto esercita su un altro oggetto è uguale alla massa dell'oggetto moltiplicata per la sua accelerazione. Come può essere applicato questo al calcolo delle forze coinvolte in un incidente? Tieni presente che l'accelerazione è il cambiamento di velocità di un oggetto nel tempo. Gli oggetti coinvolti negli incidenti di solito decelerano - la forma numericamente negativa di accelerazione - fino a fermarsi. Calcolare la quantità di forza coinvolta in un incidente è semplice come moltiplicare la massa dell'oggetto che si schianta per la sua decelerazione.

Determina quanta massa contiene l'oggetto schiantato. Ad esempio, considera un'auto da 2.000 libbre. Sulla Terra ci sono 2,2 libbre per ogni chilogrammo (kg) di massa, quindi:

\text{massa dell'auto} = 2.000\text{ libbre}\frac{1\text{ kg}}{2,2\text{ libbre}}=909.1\text{ kg}

Determinare l'accelerazione, o decelerazione, coinvolta nell'incidente. Immagina che l'auto viaggiasse a 27 metri al secondo (m/s) - circa 60 miglia all'ora - quando ha urtato un muro, fermandosi completamente in 0,05 secondi - 5 centesimi di secondo. Per calcolare l'accelerazione, dividere semplicemente la variazione di velocità per il tempo impiegato per cambiare.

Nota: il segno negativo sull'accelerazione indica che si è verificata una decelerazione e non è importante nel calcolo della forza netta coinvolta.

L'auto esercita sulla parete una forza di 490.914 N, che equivale all'incirca a 550 volte il peso dell'auto.

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