Kako izračunati hitrost iz sile in razdalje

V fiziki opravljate delo, ko na predmet uporabite silo in ga premaknete na daljavo. Nobeno delo se ne zgodi, če se objekt ne premakne, ne glede na to, koliko sile uporabite. Ko opravljate delo, ustvarja kinetično energijo. Masa in hitrost predmeta vplivata na to, koliko kinetične energije ima. Izenačevanje dela in kinetične energije vam omogoča določanje hitrosti iz sile in razdalje. Ne morete pa uporabiti same sile in razdalje; ker kinetična energija sloni na masi, morate določiti tudi maso premikajočega se predmeta.

Predmet stehtamo na masni tehtnici. Če tehtnica uporablja grame, maso razdelite na 1000, da se pretvori v kilograme. Če imate na primer 700 g predmeta, ga delite s 1000, da dobite 0,7 kg.

Predpostavimo, da je pri vaših izračunih trenje zanemarljivo, tako da je delo na predmetu enako njegovi kinetični energiji.

Nastavite enačbe za delo in kinetično energijo, ki sta si enaki. Delo je enako sili, pomnoženi z razdaljo, kinetična energija pa enaka polovici mase predmeta, pomnožene s kvadratom hitrosti, torej:

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

V enačbo nadomestite meritve sile, razdalje in mase. Če je sila 2 Newtona, je razdalja 5 m in masa 0,7 kg, na primer:

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

Pomnožite in delite, da poenostavite enačbo. Na primer, prejšnja enačba postane:

10 = 0,35 v ^ 2

Delite levo stran enačbe s številom na desni strani enačbe, da izolirate v2. Na primer, prejšnja enačba postane:

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

Vzemite kvadratni koren števila na levi strani enačbe in poiščite hitrost. Na primer, kvadratni koren 28,6 je enak 5,3, zato je hitrost 5,3 m / s.

Stvari, ki jih boste potrebovali

  • Masno ravnovesje
  • Kalkulator

Nasveti

  • Če nimate masne tehtnice, predmete stehtajte na kopalniški ali drugi tehtnici in utež pomnožite z 0,45, da pretvorite kilograme v kilograme. Za predmete, ki so preveliki za tehtanje, ocenite težo in nato pretvorite v kilograme.

  • Deliti
instagram viewer