Τι είναι ένα παράδειγμα επιτάχυνσης μάζας δύναμης;

Ακολουθεί ένα παράδειγμα δύναμης, μάζας και επιτάχυνσης σε δράση:

σενάριο: Φανταστείτε ένα αυτοκίνητο με μάζα 1000 κιλά (περίπου 2200 λίβρες) κάθεται σε κόκκινο φως. Όταν το φως γυρίσει πράσινο, ο οδηγός βγαίνει στο πεντάλ του αερίου και το αυτοκίνητο επιταχύνεται προς τα εμπρός.

* δύναμη: Ο κινητήρας του αυτοκινήτου ασκεί δύναμη στους τροχούς του αυτοκινήτου, προκαλώντας τους να γυρίσουν. Αυτή η δύναμη είναι αυτό που ωθεί το αυτοκίνητο προς τα εμπρός.

* μάζα: Η μάζα του αυτοκινήτου είναι 1000 κιλά. Αυτό είναι το ποσό της ύλης από το οποίο είναι κατασκευασμένο από το αυτοκίνητο και επηρεάζει πόση δύναμη απαιτείται για να το επιταχύνει.

* Επιτάχυνση: Καθώς το αυτοκίνητο κινείται προς τα εμπρός, η ταχύτητά του αυξάνεται. Αυτή η αλλαγή στην ταχύτητα με την πάροδο του χρόνου είναι η επιτάχυνση. Ας υποθέσουμε ότι το αυτοκίνητο επιταχύνεται στα 10 m/s (περίπου 22 mph) σε 5 δευτερόλεπτα.

Η σχέση:

Η σχέση μεταξύ αυτών των τριών εννοιών περιγράφεται από τον δεύτερο νόμο κίνησης του Νεύτωνα:

δύναμη =μάζα x επιτάχυνση

Στο παράδειγμα του αυτοκινήτου μας:

* δύναμη: Μπορούμε να υπολογίσουμε τη δύναμη που εφαρμόζει ο κινητήρας χρησιμοποιώντας τον τύπο:δύναμη =μάζα x επιτάχυνση =1000 kg x (10 m / s / 5 s) =2000 newton (n).

με απλούστερους όρους: Όσο περισσότερη δύναμη ισχύει ο κινητήρας (όπως ένας ισχυρότερος κινητήρας ή ο οδηγός που πιέζει σκληρότερα στο πεντάλ αερίου), τόσο πιο γρήγορα επιταχύνεται το αυτοκίνητο. Ωστόσο, το βαρύτερο το αυτοκίνητο (περισσότερη μάζα), τόσο περισσότερη δύναμη χρειάζεται για να επιτευχθεί η ίδια επιτάχυνση.