Πόση δύναμη απαιτείται για την επιτάχυνση ενός βαγονιού 6 kg από ταχύτητα ανάπαυσης 10 μέτρων ανά δευτερόλεπτο σε 5 δευτερόλεπτα;

Για να προσδιορίσουμε την απαιτούμενη δύναμη, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τον δεύτερο νόμο του Νεύτωνα, ο οποίος δηλώνει ότι η δύναμη (F) είναι ίση με τη μάζα (m) πολλαπλασιασμένη με την επιτάχυνση (α).

Δεδομένος:

Μάζα του βαγονιού, Μ =6 κιλά

Αρχική ταχύτητα, u =0 m/s (από τη στιγμή που ξεκινά από την ανάπαυση)

Τελική ταχύτητα, v =10 m/s

Χρόνος που λαμβάνεται, t =5 δευτερόλεπτα

Πρώτον, πρέπει να υπολογίσουμε την επιτάχυνση (α) χρησιμοποιώντας τον τύπο:

a =(v - u) / t

Αντικαθητικές τιμές:

A =(10 - 0) / 5

a =2 m/s2

Τώρα, μπορούμε να υπολογίσουμε τη δύναμη (στ) χρησιμοποιώντας τον τύπο:

F =m * a

Αντικαθητικές τιμές:

F =6 kg * 2 m/s2

F =12 n

Ως εκ τούτου, απαιτείται δύναμη 12 Newton για την επιτάχυνση του βαγονιού των 6 kg από ανάπαυση σε ταχύτητα 10 μ. Ανά δευτερόλεπτο σε 5 δευτερόλεπτα.