วิธีใช้นิวตันคำนวณเมตรต่อวินาที

นิวตันเป็นหน่วยมาตรฐานของแรงในวิชาฟิสิกส์ กฎข้อที่สองของนิวตันระบุว่าแรงที่ต้องการในการเร่งมวลตามขอบเขตที่กำหนดนั้นมาจากผลคูณของปริมาณทั้งสองนี้:

F=ma

มวลมีหน่วยเป็นกิโลกรัม (kg) ในขณะที่ความเร่งมีหน่วยเป็นเมตรต่อวินาทีกำลังสองหรือ m/s2.

ในปัญหาฟิสิกส์บางข้อ คุณอาจได้รับขนาดของแรง มวลของวัตถุที่แรงนั้นได้รับ และเวลาเป็นวินาทีที่ผ่านไปตั้งแต่แรงเริ่มกระทำต่อวัตถุซึ่งถือว่าหยุดนิ่ง ในขั้นต้น ในการแก้ปัญหาดังกล่าว คุณต้องเข้าถึงสมการการเคลื่อนที่ขั้นพื้นฐานในวิชาฟิสิกส์คณิตศาสตร์ โดยเฉพาะสมการที่ระบุว่า:

v=v_0+ที่

โดยที่ v คือความเร็ว ณ เวลา t

ตัวอย่างเช่น สมมติว่าแรง 100 N กระทำต่อรถของเล่นขนาด 5 กก. เป็นเวลา 3 วินาที รถเคลื่อนที่เร็วแค่ไหน ณ จุดนี้ ถือว่าไม่มีแรงเสียดทาน?

ขั้นตอนที่ 1: แก้ปัญหาการเร่งความเร็ว

เนื่องจากคุณรู้ว่า F = ma, F = 100 N และ m = 5 กก.

100=5a\หมายถึง a = 20\ข้อความ{ m/s}^2

ขั้นตอนที่ 2: แก้หาความเร็วoc

แทนที่ความเร่งที่คุณเพิ่งคำนวณลงในสมการจลนศาสตร์ที่ให้ไว้ด้านบนด้วยความเร็วเริ่มต้น v0 เท่ากับศูนย์:

v=v_0+at=0+20\times 3 = 60\text{ m/s}

ขั้นตอนที่ 3 (ไม่บังคับ): แปลงเป็นไมล์ต่อชั่วโมง

instagram story viewer

คุณอาจพบว่าการแปลงเมตรต่อวินาทีเป็นไมล์ต่อชั่วโมงเป็นเรื่องน่าสนใจ เนื่องจากหน่วยหลังเป็นหน่วยที่ใช้ในชีวิตประจำวันและใช้งานง่ายกว่าในสหรัฐอเมริกา เนื่องจาก 1 ไมล์ = 1,609.34 เมตร และ 1 ชั่วโมง = 3,600 วินาที การแปลง m/s เป็น ไมล์/ชม ต้องคูณด้วย 3600/1,609.34 ซึ่งเท่ากับ 2.237

ดังนั้นสำหรับปัญหานี้ คุณมี 60 ม./วินาที × 2.237 = 134.2 ไมล์/ชม.

Teachs.ru
  • แบ่งปัน
instagram viewer