Ποια είναι τα βήματα για την επίλυση της δύναμης σε μια σφαίρα 1 κιλών που πέφτει ελεύθερα οφειλόμενη έλξη βαρύτητας;
Κατανόηση των εννοιών
* βαρύτητα: Η βαρύτητα είναι η δύναμη που τραβά αντικείμενα μεταξύ τους. Στη γη, αυτό σημαίνει ότι τα αντικείμενα πέφτουν προς το έδαφος.
* Επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (g): Η επιτάχυνση που βιώνει ένα αντικείμενο λόγω βαρύτητας είναι περίπου 9,8 m/s2 κοντά στην επιφάνεια της Γης. Αυτό σημαίνει ότι κάθε δευτερόλεπτο, η προς τα κάτω ταχύτητα του αντικειμένου αυξάνεται κατά 9,8 μέτρα ανά δευτερόλεπτο.
* Ο δεύτερος νόμος κίνησης του Νεύτωνα: Αυτός ο νόμος δηλώνει ότι η δύναμη που δρα σε ένα αντικείμενο είναι ίση με τη μάζα του πολλαπλασιασμένη με την επιτάχυνση του (F =MA).
Βήματα για την επίλυση
1. Προσδιορίστε τις γνωστές τιμές:
* Μάζα (m) =1 kg
* Επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (g) =9,8 m/s2
2. Εφαρμόστε τον δεύτερο νόμο του Νεύτωνα:
* Δύναμη (f) =μάζα (m) * επιτάχυνση (g)
3. Αντικαταστήστε τις τιμές:
* F =1 kg * 9,8 m/s2
4. Υπολογίστε τη δύναμη:
* F =9.8 Newton (n)
Ως εκ τούτου, η δύναμη σε μια μπάλα 1 κιλών που πέφτει ελεύθερα λόγω της έλξης της βαρύτητας είναι περίπου 9,8 Newton.
Σημαντική σημείωση: Αυτός ο υπολογισμός υποθέτει ότι η μπάλα πέφτει σε κενό, όπου η αντίσταση του αέρα είναι αμελητέα. Στην πραγματικότητα, η αντίσταση στον αέρα θα αντιταχόταν στην κίνηση της μπάλας, καθιστώντας την πραγματική δύναμη ελαφρώς μικρότερη.