Runājot par spēka ietekmi uz masu inerces parādības gadījumā, var būt viegli nejauši atsaukties uz spēku kā "inerciālu spēks. "Tas droši vien meklējams terminos" spēks "un" inerces masa ". Spēks ir enerģijas daudzums, kas objektu izraisa mainīt ātrumu, virzienu vai formu, savukārt inerces masa ir mērījums tam, cik objekts ir izturīgs pret kustības stāvokļa maiņu, kad tiek piemērots spēks. Šajā gadījumā tiek pieņemts, ka "inerciālais spēks" attiecas uz spēka daudzumu, kas vajadzīgs, lai pārvietotu noteiktu objektu vai apturētu tā pilnīgu kustību. To var atrast, izmantojot Ņūtona otro likumu - F = ma -, kas tulkojumā nozīmē "Spēks ir vienāds ar inerciālo masu un paātrinājumu".
Atrodiet tā objekta masu, kuram vēlaties aprēķināt sākuma vai apstāšanās spēku. Uz zemes virsmas objekta masa ir aptuveni vienāda ar tā svaru kilogramos, tāpēc masu varat atrast, vienkārši nosverot objektu mērogā. Ja objekts ir kustībā, iespējams, iepriekš būs jāzina objekta svars / masa.
Atrodiet objekta paātrinājuma ātrumu. Ja mēģināt noteikt kustīga objekta (piemēram, automašīnas) inerciālo spēku un tā paātrinājuma ātrums jums nav zināms, jums būs nepieciešams spidometrs, lai atrastu tā paātrinājuma ātrumu. To var izdarīt, izmērot objekta ātrumu vienā laika momentā un pēc tam vēl dažas sekundes vēlāk. Tas ir tāpēc, ka paātrinājums ir mērījums tam, cik ātri objekts laika gaitā palielina ātrumu.
Atzīmējiet laikus, kādos mērījāt objekta ātrumu. No otrā ātruma atņemiet pirmo ātrumu. Pēc tam rezultātu daliet ar laika daudzumu starp abiem mērījumiem. Ja mērāt automašīnu, kas ripo 40 jūdzes stundā 13:00. un pēc tam izmērīt to 41 jūdzes stundā minūtē vēlāk, jūs varat teikt, ka paātrinājuma ātrums ir (41 jūdzes stundā - 40 jūdzes stundā) dalīts ar 1 / 60h. Tas dod mums 1 jūdzes stundā dalītu ar 1 / 60h vai paātrinājumu aptuveni 59 jūdzes stundā stundā. Tas nozīmē, ka, ja automašīna saglabātu pašreizējo paātrinājuma ātrumu, tās ātrums katru stundu palielinātos par 59 jūdzēm. Paturiet prātā, ka šajā vienādojumā tiek pieņemts, ka automašīna paātrina nemainīgu ātrumu un neņem vērā tādus ārējos mainīgos kā gravitācija vai berze.
Reiziniet objekta masu ar tā paātrinājumu. Tas jums dos inerces spēku. Automašīnas gadījumā pieņemsim, ka tās masa ir aptuveni 1000 kilogrami. Ja tas saglabās pašreizējo paātrinājuma ātrumu, tā momentānai apturēšanai būtu nepieciešami aptuveni 59 000 kg (apmēram 65 tonnas) pretspēka. Kustīgā objekta apturēšanai nepieciešamais inerciālā spēka daudzums būs precīzi vienāds ar inerciālā spēka daudzumu, kas to vispirms iedarbina. Tāpēc mazs objekts, kas pārvietojas ļoti ātri (piemēram, lode) un liels objekts, kas pārvietojas ļoti ātri lēnām (piemēram, laukakmens) ir vienlīdz postoši un grūti apturami bez atbilstoša daudzuma pretspēks. Ja objekts nekustās, tā pārvietošanai nepieciešamais inerces spēks parasti ir vienāds ar objekta masu.
Atsauces
- "Kā viss darbojas: fizikas izveide no parastās"; Bloomfield, Louis; Džons Vilijs un dēli (2007),
Padomi
- Paturiet prātā, ka paātrinājumu parasti mēra metros sekundē sekundē vai metros sekundē kvadrātā. Lai piemēru padarītu saprotamāku, tika aizstāts standarta jūdzes stundā ātrums.
par autoru
Toms Džonsons kopš 2008. gada ir viņa copywriting biznesa galvenais rakstnieks. Viņam ir plaša pieredze psiholoģijā un mārketingā. Viņš ir ieguvis mākslas bakalauru angļu literatūrā Guamas universitātē un II līmeņa pasniegšanas sertifikātu valodas mākslā Guamas Izglītības departamentā.