Eylemsizlik fenomeninde kuvvetin kütle üzerindeki etkilerinden bahsederken, yanlışlıkla kuvvetten "ataletsiz" olarak bahsetmek kolay olabilir. kuvvet." Bu muhtemelen "kuvvet" ve "atalet kütlesi" terimlerine kadar izlenebilir. hızı, yönü veya şekli değiştirirken, eylemsizlik kütlesi, bir nesnenin hareket durumunu değiştirmeye ne kadar dirençli olduğunun bir ölçüsüdür. kuvvet uygulanır. Bu durumda, "atalet kuvveti"nin, belirli bir nesneyi hareket ettirmek veya tamamen hareket etmesini durdurmak için alacağı kuvvet miktarını ifade ettiği varsayılır. Bu, Newton'un ikinci yasası - F = ma - kullanılarak bulunabilir, bu da "Kuvvet eşittir atalet kütlesi çarpı ivme" anlamına gelir.
Başlatma veya durdurma kuvvetini hesaplamak istediğiniz cismin kütlesini bulun. Dünya yüzeyinde, bir cismin kütlesi kabaca kilogram cinsinden ağırlığına eşittir, bu nedenle cismi bir ölçekte tartarak kütlesini bulabilirsiniz. Nesne hareket halindeyse, nesnenin ağırlığını/kütlesini önceden bilmeniz gerekebilir.
Nesnenin hızlanma oranını bulun. Hareket eden bir nesnenin (örneğin bir araba) atalet kuvvetini ölçmeye çalışıyorsanız ve hızlanma oranını bilmiyorsanız, hızlanma oranını bulmak için bir hız ölçere ihtiyacınız olacaktır. Bunu, nesnenin hızını zaman içinde bir noktada ölçerek ve ardından birkaç saniye sonra tekrar ölçerek yapabilirsiniz. Bunun nedeni, ivmenin, bir nesnenin zaman içinde hızını ne kadar hızlı artırdığının ölçüsü olmasıdır.
Nesnenin hızını ölçtüğünüz zamanları işaretleyin. Birinci hızı ikinci hızdan çıkarın. Ardından sonucu iki ölçü arasındaki süreye bölün. Saat 1:00'de 40 mil hızla giden bir arabayı ölçerseniz. ve sonra bir dakika sonra 41 mph'de ölçün, hızlanma oranının (41 mph - 40 mph) bölü 1/60h olduğunu söyleyebilirsiniz. Bu bize 1 mph bölü 1/60h veya saatte yaklaşık 59 mph hızlanma verir. Bu, araba mevcut hızlanma oranını koruduysa, hızının her saat 59 mil artacağı anlamına gelir. Bu denklemin, arabanın sabit bir hızla hızlandığını varsaydığını ve yerçekimi veya sürtünme gibi dış değişkenleri hesaba katmadığını unutmayın.
Nesnenin kütlesini ivmesiyle çarpın. Bu size atalet kuvvetini verecektir. Araba durumunda, kütlesinin yaklaşık 1.000 kilogram olduğunu varsayacağız. Mevcut hızlanma oranını korursa, onu anında durdurmak için yaklaşık 59.000 kg (yaklaşık 65 ton) karşı kuvvet gerekecektir. Hareket eden bir cismi durdurmak için gereken eylemsizlik kuvveti miktarı, ilk etapta onu harekete geçiren eylemsizlik kuvveti miktarına tam olarak eşit olacaktır. Bu nedenle çok hızlı hareket eden küçük bir nesne (mermi gibi) ve çok hızlı hareket eden büyük bir nesne yavaş yavaş (bir kaya gibi) hem eşit derecede yıkıcıdır hem de uygun miktarda enerji olmadan durdurulması zordur. karşı kuvvet. Cisim hareket etmiyorsa, onu hareket ettirmek için gereken eylemsizlik kuvvetinin miktarı genellikle cismin kütlesine eşittir.
Referanslar
- "Her Şey Nasıl Çalışır: Fiziği Sıradan Hale Getirmek";,Bloomfield, Louis; John Wiley ve Oğulları (2007),
İpuçları
- İvmenin geleneksel olarak metre/saniye veya metre/saniye kare olarak ölçüldüğünü unutmayın. Örneği daha anlaşılır kılmak için standart mil/saat oranı değiştirildi.
yazar hakkında
Tom Johnson, 2008'den beri kendi metin yazarlığı işinin baş yazarı olarak görev yapıyor. Psikoloji ve pazarlama alanlarında geniş bir geçmişe sahiptir. Guam Üniversitesi'nden İngiliz edebiyatı alanında lisans diplomasına ve Guam Eğitim Bölümü'nden dil sanatları alanında II. Düzey öğretim sertifikasına sahiptir.