Ao falar dos efeitos da força sobre a massa no fenômeno da inércia, pode ser fácil referir-se acidentalmente à força como "inercial força. "Isso provavelmente pode ser atribuído aos termos" força "e" massa inercial ". Força é uma quantidade de energia que faz com que um objeto mudar a velocidade, direção ou forma, enquanto a massa inercial é uma medida de quão resistente um objeto é para mudar seu estado de movimento quando aquele força é aplicada. Nesse caso, presume-se que a "força inercial" se refere à quantidade de força necessária para mover um determinado objeto ou impedi-lo de se mover inteiramente. Isso pode ser encontrado usando a segunda lei de Newton - F = ma - que se traduz em, "Força é igual a massa inercial vezes aceleração."
Encontre a massa do objeto para o qual você deseja calcular a força inicial ou de parada. Na superfície da Terra, a massa de um objeto é aproximadamente igual ao seu peso em quilogramas, então você pode encontrar a massa simplesmente pesando o objeto em uma balança. Se o objeto estiver em movimento, você pode precisar saber o peso / massa do objeto com antecedência.
Encontre a taxa de aceleração do objeto. Se você está tentando medir a força inercial de um objeto em movimento (um carro, por exemplo) e sua taxa de aceleração é desconhecida, você precisará de um velocímetro para encontrar sua taxa de aceleração. Você pode fazer isso medindo a velocidade do objeto em um ponto no tempo e medindo-o novamente alguns segundos depois. Isso ocorre porque a aceleração é a medida de quão rápido um objeto está aumentando sua velocidade ao longo do tempo.
Marque os horários em que você mediu a velocidade do objeto. Subtraia a primeira velocidade da segunda velocidade. Em seguida, divida o resultado pela quantidade de tempo entre os dois compassos. Se você medir um carro rodando a 40 mph às 13h00 e medi-la a 41 mph um minuto depois, você pode dizer que a taxa de aceleração é (41 mph - 40 mph) dividida por 1/60 h. Isso nos dá 1 mph dividido por 1 / 60h, ou uma aceleração de cerca de 59 mph por hora. Isso significa que, se o carro mantivesse sua taxa de aceleração atual, sua velocidade aumentaria 59 milhas a cada hora. Lembre-se de que essa equação pressupõe que o carro está acelerando a uma taxa constante e não leva em consideração variáveis externas, como gravidade ou fricção.
Multiplique a massa do objeto por sua aceleração. Isso lhe dará sua força inercial. No caso do carro, assumiremos que sua massa é de cerca de 1.000 kg. Se mantiver sua taxa atual de aceleração, serão necessários aproximadamente 59.000 kg (cerca de 65 toneladas) de contra-força para pará-lo instantaneamente. A quantidade de força inercial necessária para parar um objeto em movimento será exatamente igual à quantidade de força inercial que o colocou em movimento em primeiro lugar. É por isso que um objeto pequeno que se move muito rapidamente (como uma bala) e um objeto grande que se move muito lentamente (como uma pedra) são igualmente destrutivos e difíceis de parar sem a quantidade adequada de contra-força. Se o objeto não está se movendo, a quantidade de força inercial necessária para movê-lo é geralmente igual à massa do objeto.
Referências
- "How Everything Works: Making Physics Out of the Ordinary"; Bloomfield, Louis; John Wiley & Sons (2007),
Pontas
- Lembre-se de que a aceleração é tradicionalmente medida em metros por segundo por segundo ou metros por segundo ao quadrado. A taxa padrão de milhas por hora foi substituída para tornar o exemplo mais compreensível.
Sobre o autor
Tom Johnson é o redator principal de seu negócio de direitos autorais desde 2008. Ele tem uma vasta experiência em psicologia e marketing. Ele possui um bacharelado em literatura inglesa pela Universidade de Guam e uma certificação de ensino de nível II em artes da linguagem pelo Departamento de Educação de Guam.