Говоря о влиянии силы на массу в явлении инерции, легко случайно назвать силу «инерционной». сила ». Вероятно, это можно проследить до терминов« сила »и« инерционная масса ». Сила - это количество энергии, которое заставляет объект изменить скорость, направление или форму, в то время как инерционная масса является мерой того, насколько устойчив объект к изменению своего состояния движения, когда это сила приложена. В этом случае предполагается, что «инерционная сила» относится к величине силы, которая потребуется, чтобы переместить определенный объект или остановить его полное перемещение. Это можно найти с помощью второго закона Ньютона - F = ma - который переводится как «Сила равна инерционной массе, умноженной на ускорение».
Найдите массу объекта, для которого вы хотите вычислить начальную или останавливающую силу. На поверхности земли масса объекта примерно равна его весу в килограммах, поэтому вы можете определить массу, просто взвесив объект на весах. Если объект находится в движении, вам может потребоваться заранее узнать вес / массу объекта.
Найдите скорость ускорения объекта. Если вы пытаетесь измерить инерционную силу движущегося объекта (например, автомобиля) и скорость его ускорения вам неизвестна, вам понадобится спидометр, чтобы определить скорость его ускорения. Вы можете сделать это, измерив скорость объекта в один момент времени, а затем снова измерив ее через несколько секунд. Это потому, что ускорение - это мера того, насколько быстро объект увеличивает свою скорость с течением времени.
Отметьте моменты времени, когда вы измеряли скорость объекта. Вычтите первую скорость из второй. Затем разделите результат на время между двумя измерениями. Если вы измеряете скорость автомобиля, движущегося со скоростью 40 миль в час в 13:00. а затем измерьте его на скорости 41 миль в час через минуту, вы можете сказать, что скорость ускорения (41 - 40 миль в час) делится на 1/60 часа. Это дает нам 1 милю в час, разделенную на 1/60 часа, или ускорение около 59 миль в час. Это означает, что если бы автомобиль сохранял текущую скорость ускорения, его скорость увеличивалась бы на 59 миль каждый час. Имейте в виду, что это уравнение предполагает, что автомобиль ускоряется с постоянной скоростью и не принимает во внимание внешние переменные, такие как сила тяжести или трение.
Умножьте массу объекта на его ускорение. Это даст вам его инерционную силу. В случае с автомобилем предположим, что его масса составляет около 1000 килограммов. Если он сохранит текущую скорость ускорения, ему потребуется приблизительно 59 000 кг (около 65 тонн) противодействующей силы, чтобы мгновенно остановить его. Величина силы инерции, необходимая для остановки движущегося объекта, будет в точности равна величине силы инерции, которая изначально привела его в движение. Вот почему маленький объект, который движется очень быстро (например, пуля), и большой объект, который движется очень быстро. медленно (например, валун) одинаково разрушительны, и их трудно остановить без надлежащего количества противодействие. Если объект не движется, величина инерционной силы, необходимая для его перемещения, обычно равна массе объекта.
Рекомендации
- «Как все работает: превращение физики из обычного»;, Блумфилд, Луис; Джон Вили и сыновья (2007),
Советы
- Имейте в виду, что ускорение традиционно измеряется в метрах в секунду в секунду или в метрах в секунду в квадрате. Стандартная скорость в милях в час была заменена, чтобы сделать пример более понятным.
об авторе
Том Джонсон был ведущим писателем в своем копирайтинговом бизнесе с 2008 года. Он имеет обширный опыт работы в области психологии и маркетинга. Он имеет степень бакалавра английской литературы в Университете Гуама и сертификат преподавателя языковых искусств второго уровня, выданный Департаментом образования Гуама.