Ako používať Newtonov na výpočet metrov za sekundu

Posted on
Autor: Laura McKinney
Dátum Stvorenia: 7 Apríl 2021
Dátum Aktualizácie: 14 Smieť 2024
Anonim
Ako používať Newtonov na výpočet metrov za sekundu - Veda
Ako používať Newtonov na výpočet metrov za sekundu - Veda

Obsah

Newtonovci sú štandardnou jednotkou fyziky. Newtonov druhý zákon uvádza, že sila potrebná na urýchlenie hmoty v danom rozsahu je daná súčinom týchto dvoch množstiev:

F = ma

Hmotnosť má jednotky kilogramov (kg), zatiaľ čo zrýchlenie má jednotky na meter štvorcový alebo m / s2.

Pri niektorých problémoch s fyzikou vám môže byť poskytnutá sila sily, hmotnosť predmetu, na ktorý táto sila pôsobí, a čas v sekundách, ktorý uplynul od začiatku pôsobenia sily na objekt, o ktorom sa predpokladá, že je spočiatku v pokoji. Ak chcete tento problém vyriešiť, musíte mať prístup k základným pohybovým rovniciam v matematickej fyzike, konkrétne k tej, ktorá uvádza:

v = v0 + o

kde v je rýchlosť v čase t.

Napríklad predpokladajme, že sila 100 N pôsobila na autíčko s hmotnosťou 5 kg počas 3 sekúnd. Ako rýchlo sa vozidlo pohybuje v tomto bode za predpokladu, že nie je prítomné žiadne trenie?

Krok 1: Vyriešte zrýchlenie

Pretože viete, že F = ma, F = 100 N a m = 5 kg,

100 = 5 (a)

a = 20 m / s2

Krok 2: Vyriešte rýchlosť

Nahradenie zrýchlenia, ktoré ste práve vypočítali, do vyššie uvedenej kinematickej rovnice pôvodnou rýchlosťou v0 rovná sa nule:

v = v0 + o

v = 0 + (20 m / s)2) (3 s)

v = 60 m / s

Krok 3 (voliteľné): Prevod na míle za hodinu

Môže byť pre vás zaujímavé prevádzať metre za sekundu na míle za hodinu, pretože tá je v Spojených štátoch každodennejšou a intuitívnejšou jednotkou. Pretože 1 míľa = 1 609,34 ma 1 hodina = 3 600 s, konverzia m / s na míle / h vyžaduje vynásobenie 3600/1 609,34, čo sa rovná 2,237.

Na tento problém máte teda 60 m / s × 2,237 = 134,2 míľ / h.