Kaip apskaičiuoti greitį iš jėgos ir atstumo

Fizikoje jūs atliekate darbą, kai pritaikote jėgą daiktui ir perkeliate jį per atstumą. Darbas nevyksta, jei objektas nejuda, nesvarbu, kiek jėgos jūs taikote. Kai atlieki darbą, jis generuoja kinetinę energiją. Objekto masė ir greitis daro įtaką kiek kinetinės energijos jis turi. Darbo ir kinetinės energijos sulyginimas leidžia nustatyti greitį iš jėgos ir atstumo. Tačiau jūs negalite naudoti jėgos ir atstumo vieni; kadangi kinetinė energija priklauso nuo masės, turite nustatyti ir judančio objekto masę.

Pasverkite objektą pagal masės balansą. Jei svarstyklėse naudojami gramai, padalykite masę iš 1 000, kad perskaičiuotumėte į kilogramus. Pavyzdžiui, jei turite 700 g daiktą, padalykite iš 1000, kad gautumėte 0,7 kg.

Tarkime, kad atliekant skaičiavimus trintis yra nereikšminga, todėl objektui atliktas darbas prilygsta jo kinetinei energijai.

Nustatykite vienodas darbo ir kinetinės energijos lygtis. Darbas lygus jėgos ir atstumo atstumui, o kinetinė energija lygi pusei objekto masės ir jo greičio kvadratui, taigi:

instagram story viewer

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

Jėgos, atstumo ir masės matavimus pakeiskite į lygtį. Jei jėga yra 2 niutonai, atstumas yra 5 m, o masė yra 0,7 kg, pavyzdžiui:

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

Padauginkite ir padalykite, kad supaprastintumėte lygtį. Pavyzdžiui, ankstesnė lygtis tampa:

10 = 0,35v ^ 2

Kairę lygties pusę padalykite iš skaičiaus dešinėje lygties pusėje, kad išskirtumėte v2. Pavyzdžiui, ankstesnė lygtis tampa:

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

Paimkite skaičiaus kvadratinę šaknį kairėje lygties pusėje, kad rastumėte greitį. Pavyzdžiui, kvadratinė šaknis 28,6 lygi 5,3, taigi greitis yra 5,3 m / s.

Dalykai, kurių jums prireiks

  • Masės balansas
  • Skaičiuoklė

Patarimai

  • Jei neturite masės balanso, pasverkite daiktą vonios svarstyklėmis ar kitomis svarstyklėmis ir padauginkite svorį iš 0,45, kad kilogramai būtų konvertuoti. Jei objektai yra per dideli, kad būtų galima sverti, įvertinkite jų svorį, tada perskaičiuokite į kilogramus.

Teachs.ru
  • Dalintis
instagram viewer