Ko govorimo o učinkih sile na maso v pojavu vztrajnosti, je sila lahko po naključju silo označiti kot "vztrajnostno" sila. "To je verjetno mogoče izslediti do izrazov" sila "in" vztrajnostna masa. "Sila je količina energije, ki povzroči, da predmet spremeni hitrost, smer ali obliko, medtem ko je vztrajnostna masa merilo, kako odporen je predmet na spreminjanje stanja gibanja, ko velja sila. V tem primeru se domneva, da se "vztrajnostna sila" nanaša na količino sile, ki bi bila potrebna za premikanje določenega predmeta ali zaustavitev njegovega popolnega premikanja. To lahko najdemo z Newtonovim drugim zakonom - F = ma - kar pomeni: "Sila je enaka vztrajnostni masi in pospešku."
Poiščite maso predmeta, za katerega želite izračunati začetno ali zaustavitveno silo. Na zemeljski površini je masa predmeta približno enaka njegovi teži v kilogramih, zato jo lahko poiščete s preprostim tehtanjem predmeta na tehtnici. Če je predmet v gibanju, boste morda morali vnaprej vedeti težo / maso predmeta.
Poiščite hitrost pospeška predmeta. Če poskušate izmeriti vztrajnostno silo premikajočega se predmeta (na primer avtomobila) in vam hitrost pospeševanja ni znana, boste potrebovali merilnik hitrosti, da boste našli njegovo stopnjo pospeška. To lahko storite tako, da v določenem trenutku izmerite hitrost predmeta in ga nato čez nekaj sekund znova izmerite. To je zato, ker je pospešek merilo, kako hitro predmet sčasoma povečuje svojo hitrost.
Označite čase, v katerih ste merili hitrost predmeta. Od druge hitrosti odštejemo prvo hitrost. Nato rezultat razdelite na čas glede na čas med obema ukrepoma. Če merite avto, ki se vozi s hitrostjo 40 mph ob 13:00. in jo nato izmerite pri 41 mph na minuto kasneje, lahko rečete, da je hitrost pospeška (41 mph / 40 mph) deljena z 1 / 60h. Tako dobimo 1 mph, deljeno z 1 / 60h, ali pospešek približno 59 mph na uro. To pomeni, da bi se, če bi avto ohranil trenutno stopnjo pospeševanja, njegova hitrost vsako uro povečala za 59 milj. Upoštevajte, da ta enačba predpostavlja, da avto pospešuje s konstantno hitrostjo in ne upošteva zunanjih spremenljivk, kot sta gravitacija ali trenje.
Maso predmeta pomnožimo s pospeškom. To vam bo dalo svojo vztrajnostno silo. V primeru avtomobila bomo domnevali, da je njegova masa približno 1000 kilogramov. Če ohrani svojo trenutno stopnjo pospeševanja, bi za takojšnjo zaustavitev potreboval približno 59.000 kg (približno 65 ton) protiteles. Količina vztrajnostne sile, ki je potrebna za zaustavitev premikajočega se predmeta, bo popolnoma enaka količini vztrajnostne sile, ki ga je najprej sprožila. Zato majhen predmet, ki se zelo hitro premika (na primer krogla), in velik predmet, ki se zelo premika počasi (na primer balvan) so enako uničujoči in jih je težko ustaviti brez ustrezne količine protitelesa. Če se objekt ne premika, je količina vztrajnostne sile, ki je potrebna za njegovo premikanje, na splošno enaka masi predmeta.
Reference
- "Kako vse deluje: ustvarjanje fizike iz običajnega", Bloomfield, Louis; John Wiley & Sons (2007),
Nasveti
- Upoštevajte, da se pospešek običajno meri v metrih na sekundo na sekundo ali v metrih na sekundo na kvadrat. Nadomeščena je bila običajna hitrost kilometrov na uro, da je bil primer bolj razumljiv.
O avtorju
Tom Johnson je od leta 2008 glavni scenarist svojega pisanja reklamnih besedil. Ima veliko izkušenj iz psihologije in trženja. Diplomiral je iz angleške književnosti na Univerzi v Guamu in pridobil certifikat za poučevanje jezikovne umetnosti na oddelku za izobraževanje v Guamu.