När man talar om effekterna av kraft på massan i tröghetsfenomenet kan det vara lätt att av misstag hänvisa till kraft som "tröghet kraft. "Detta kan förmodligen spåras tillbaka till termerna" kraft "och" tröghetsmassa. "Kraft är en mängd energi som får ett objekt att ändra hastighet, riktning eller form, medan tröghetsmassan är ett mått på hur motståndskraftigt ett objekt är mot att ändra sitt rörelsetillstånd när det kraft appliceras. I det här fallet antas att "tröghetskraft" avser mängden kraft som krävs för att flytta ett visst objekt eller hindra det från att röra sig helt. Detta kan hittas med Newtons andra lag - F = ma - som översätts till "Kraft är lika med tröghetsmassa gånger acceleration."
Hitta massan av objektet som du vill beräkna start- eller stoppkraften för. På jordytan är ett objekts massa ungefär lika med dess vikt i kilogram, så du kan hitta massan genom att helt enkelt väga objektet på en skala. Om objektet är i rörelse kan du behöva veta objektets vikt / massa i förväg.
Hitta objektets accelerationshastighet. Om du försöker mäta tröghetskraften hos ett rörligt föremål (till exempel en bil) och dess accelerationshastighet är okänd för dig, behöver du en hastighetsmätare för att hitta dess accelerationshastighet. Du kan göra detta genom att mäta objektets hastighet vid en tidpunkt och sedan mäta det igen några sekunder senare. Detta beror på att acceleration är måttet på hur snabbt ett objekt ökar hastigheten över tiden.
Markera de tider då du mätte objektets hastighet. Subtrahera den första hastigheten från den andra hastigheten. Dela sedan resultatet med tiden mellan de två måtten. Om du mäter en bil som rullar vid 40 km / h klockan 13:00 och sedan mäta den vid 41 mph en minut senare, du kan säga att accelerationshastigheten är (41 mph - 40 mph) dividerad med 1/60 h. Detta ger oss 1 mph dividerat med 1 / 60h, eller en acceleration på cirka 59 mph per timme. Detta innebär att om bilen behåller sin nuvarande accelerationshastighet skulle dess hastighet öka med 59 miles varje timme. Tänk på att denna ekvation antar att bilen accelererar med konstant hastighet och inte tar hänsyn till externa variabler, såsom gravitation eller friktion.
Multiplicera objektets massa med dess acceleration. Detta ger dig sin tröghetskraft. När det gäller bilen antar vi att dess massa är cirka 1 000 kg. Om den upprätthåller sin nuvarande accelerationshastighet skulle det kräva cirka 59 000 kg (cirka 65 ton) motkraft för att stoppa den omedelbart. Mängden tröghetskraft som krävs för att stoppa ett rörligt objekt kommer att vara exakt lika med mängden tröghetskraft som startade det i första hand. Det är därför ett litet objekt som rör sig mycket snabbt (som en kula) och ett stort föremål som rör sig mycket långsamt (som en stenblock) är båda lika destruktiva och svåra att stoppa utan rätt mängd motkraft. Om objektet inte rör sig är mängden tröghetskraft som krävs för att röra det i allmänhet lika med massan av objektet.
Referenser
- "Hur allt fungerar: att göra fysik ur det vanliga";, Bloomfield, Louis; John Wiley & Sons (2007),
Tips
- Tänk på att acceleration traditionellt mäts i meter per sekund per sekund eller meter per sekund i kvadrat. Standardhastigheten på miles per timme ersattes för att göra exemplet mer förståeligt.
Om författaren
Tom Johnson har fungerat som huvudförfattare för sin copywriting-verksamhet sedan 2008. Han har omfattande bakgrund inom psykologi och marknadsföring. Han har en kandidatexamen i engelsk litteratur från University of Guam och en nivå II-undervisningscertifiering i språkkunster från Guam Department of Education.