Говорячи про вплив сили на масу у явищі інерції, неважко випадково назвати силу "інерційною" "." Це, мабуть, можна простежити за термінами "сила" та "інерційна маса". Сила - це кількість енергії, яка змушує об'єкт змінювати швидкість, напрямок або форму, тоді як інерційна маса є мірою того, наскільки об'єкт стійкий до зміни свого стану руху, коли це застосовується сила. У цьому випадку передбачається, що "інерційна сила" відноситься до величини сили, необхідної для переміщення певного об'єкта або зупинки його повного руху. Це можна знайти за допомогою другого закону Ньютона - F = ma - що означає "Сила дорівнює інерційній масі в прискоренні".
Знайдіть масу об’єкта, для якого ви хочете обчислити пускову чи зупиняючу силу. На земній поверхні маса предмета приблизно дорівнює його вазі в кілограмах, тому ви можете знайти масу, просто зваживши предмет на вазі. Якщо об’єкт знаходиться в русі, можливо, вам доведеться заздалегідь знати вагу / масу об’єкта.
Знайдіть швидкість прискорення об’єкта. Якщо ви намагаєтесь виміряти силу інерції рухомого об’єкта (наприклад, автомобіля), а швидкість його прискорення вам невідома, вам знадобиться спідометр, щоб знайти його швидкість. Ви можете зробити це, вимірявши швидкість об’єкта в певний момент часу, а потім вимірявши його знову через кілька секунд. Це пов’язано з тим, що прискорення є мірою того, наскільки швидко об’єкт збільшує свою швидкість з часом.
Позначте час, коли ви вимірювали швидкість об’єкта. Відніміть першу швидкість від другої швидкості. Потім розділіть результат на кількість часу між двома мірами. Якщо виміряти машину, яка рухається зі швидкістю 40 миль / год о 13:00. а потім виміряйте його швидкістю 41 милю / хвилину пізніше, ви можете сказати, що швидкість прискорення (41 миль / год - 40 миль / год) ділиться на 1/60 год. Це дає нам 1 миль / год, розділене на 1/60 год, або прискорення приблизно 59 миль / год на годину. Це означає, що якби автомобіль підтримував поточний темп прискорення, його швидкість зростала на 59 миль щогодини. Майте на увазі, що це рівняння передбачає, що автомобіль розганяється з постійною швидкістю і не враховує зовнішні змінні, такі як сила тяжіння або тертя.
Помножте масу об’єкта на його прискорення. Це дасть вам його інерційну силу. У випадку з автомобілем ми припустимо, що його маса становить близько 1000 кілограмів. Якщо вона збереже поточну швидкість прискорення, для її миттєвого припинення знадобиться приблизно 59 000 кг (близько 65 тонн) протидії. Величина інерційної сили, необхідна для зупинки рухомого об’єкта, буде точно дорівнювати величині інерційної сили, яка спочатку приводила його в рух. Ось чому малий предмет, який рухається дуже швидко (наприклад, куля), і великий предмет, який рухається дуже швидко повільно (наприклад, валун) є однаково руйнівними, і їх важко зупинити без належної кількості контрсила. Якщо об'єкт не рухається, величина інерційної сили, необхідної для його переміщення, зазвичай дорівнює масі об'єкта.
Список літератури
- "Як все працює: виведення фізики із звичного"; Блумфілд, Луї; Джон Уайлі та сини (2007),
Поради
- Майте на увазі, що прискорення традиційно вимірюється в метрах за секунду в секунду або метрах в секунду у квадраті. Замість стандартної швидкості миль на годину було зроблено приклад більш зрозумілим.
Про автора
Том Джонсон працює провідним автором свого бізнесу з копірайтингу з 2008 року. Він має великий досвід у галузі психології та маркетингу. Він отримав ступінь бакалавра мистецтв з англійської літератури в Університеті Гуама та сертифікат викладання вищого рівня з мовного мистецтва в Гуамському департаменті освіти.