Πώς βρίσκετε τη δύναμη και τη μάζα;

Δεν μπορείτε να βρείτε απευθείας δύναμη δεδομένης μόνο της ταχύτητας, του χρόνου και της μάζας. Χρειάζεστε μια ακόμη πληροφορία: επιτάχυνση .

Εδώ είναι γιατί:

* Ο δεύτερος νόμος κίνησης του Νεύτωνα: Η θεμελιώδης σχέση μεταξύ δύναμης, μάζας και επιτάχυνσης είναι:

δύναμη (f) =μάζα (m) x επιτάχυνση (a)

* Επιτάχυνση: Η επιτάχυνση είναι ο ρυθμός μεταβολής της ταχύτητας με την πάροδο του χρόνου. Είναι πόσο γρήγορα η ταχύτητα ενός αντικειμένου αλλάζει.

Πώς να βρείτε τη δύναμη:

1. Υπολογίστε την επιτάχυνση:

* Εάν έχετε τις αρχικές και τελικές ταχύτητες (V_I και V_F) και το χρονικό διάστημα (ΔT), χρησιμοποιήστε αυτήν την εξίσωση:

* επιτάχυνση (a) =(v_f - v_i) / Δt

* Εάν έχετε ένα γράφημα ταχύτητας έναντι χρόνου, η επιτάχυνση είναι η κλίση της γραμμής.

2. Εφαρμόστε τον δεύτερο νόμο του Νεύτωνα:

* δύναμη (f) =μάζα (m) x επιτάχυνση (a)

Παράδειγμα:

* Ένα αυτοκίνητο μάζας 1000 kg επιταχύνεται από την ανάπαυση (0 m/s) σε 20 m/s σε 5 δευτερόλεπτα.

1. Υπολογίστε την επιτάχυνση:

* a =(20 m/s - 0 m/s)/5 s =4 m/s2

2. Υπολογίστε τη δύναμη:

* F =1000 kg x 4 m/s² =4000 newtons (n)

Σημαντική σημείωση: Αυτό προϋποθέτει μια σταθερή δύναμη που ενεργεί στο αντικείμενο. Εάν η δύναμη αλλάζει, θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε πιο προηγμένες μεθόδους λογισμού για να καθορίσετε τη δύναμη.