Indhold
- Trin 1: Løs til accelerationen
- Trin 2: Løs for hastigheden
- Trin 3 (valgfrit): Konverter til Miles per hour
Newton er den standardenhed for kraft i fysik. I Newtons anden lov hedder det, at kraften, der kræves for at accelerere en masse i et vist omfang, gives af produktet af disse to mængder:
F = ma
Massen har kg kg (kg), mens accelerationen har kvadratiske meter pr. Sekund eller m / s2.
I nogle fysikproblemer får du muligvis størrelsen af en styrke, massen af et objekt, som den kraft har virket på, og tiden i sekunder, der er gået, siden kraften begyndte at virke på objektet, som antages at være i starten først. For at løse et sådant problem skal du have adgang til de grundlæggende bevægelsesligninger i matematisk fysik, specifikt den, der siger:
v = v0 + kl
hvor v er hastighed på tidspunktet t.
Antag f.eks., At en styrke på 100 N har handlet på en 5 kg legetøjsvogn i 3 sekunder. Hvor hurtigt bevæger bilen sig på dette tidspunkt, forudsat at der ikke er nogen friktion?
Trin 1: Løs til accelerationen
Da du ved, at F = ma, F = 100 N og m = 5 kg,
100 = 5 (a)
a = 20 m / s2
Trin 2: Løs for hastigheden
Udskift den acceleration, du netop har beregnet i den kinematiske ligning, der er anført ovenfor, med den oprindelige hastighed v0 lig med nul:
v = v0 + kl
v = 0 + (20 m / s2) (3 s)
v = 60 m / s
Trin 3 (valgfrit): Konverter til Miles per hour
Du kan synes det er interessant at konvertere meter per sekund til miles i timen, da sidstnævnte er en mere dagligdags og intuitiv enhed i USA. Da 1 mile = 1.609,34 m og 1 time = 3.600 s kræver det at konvertere m / s til miles / t multiplicere med 3600 / 1.609.34, hvilket svarer til 2.237.
Til dette problem har du således 60 m / s × 2.237 = 134.2 miles / t.