Πόση δύναμη απαιτείται για να σπρώξει ένα αυτοκίνητο με μάζα 1000 κιλών, ώστε να επιταχύνει στα 60 μέτρα ανά δευτερόλεπτο τετράγωνο;

Εδώ είναι πώς να υπολογίσετε την απαιτούμενη δύναμη:

Κατανόηση των εννοιών

* δύναμη (f): Η ώθηση ή η έλξη που προκαλεί μια αλλαγή σε κίνηση. Μετρείται σε Newton (n).

* μάζα (m): Το ποσό της ύλης σε ένα αντικείμενο. Μετρούμενα σε χιλιόγραμμα (kg).

* Επιτάχυνση (α): Ο ρυθμός μεταβολής της ταχύτητας. Μετρούμενα σε μέτρα ανά δευτερόλεπτο τετράγωνο (m/s²).

Ο δεύτερος νόμος κίνησης του Νεύτωνα

Ο δεύτερος νόμος της κίνησης του Νεύτωνα δηλώνει:Η δύναμη ισούται με την επιτάχυνση των μαζικών χρόνων (F =M * A).

Υπολογισμός

1. μάζα (m): 1000 kg

2. Επιτάχυνση (α): 60 m/s2

3. δύναμη (f): F =m * a =1000 kg * 60 m/s² =60.000 n

απάντηση: Θα χρειαστείτε μια δύναμη 60.000 Newton για να σπρώξετε ένα αυτοκίνητο 1000 κιλών με επιτάχυνση 60 μέτρων ανά δευτερόλεπτο τετράγωνο.

Σημαντική σημείωση: Η επιτάχυνση των 60 m/s² είναι εξαιρετικά υψηλή! Για αναφορά, η επιτάχυνση που οφείλεται στη βαρύτητα στη γη είναι περίπου 9,8 m/s2. Αυτό σημαίνει ότι η δύναμη που απαιτείται για την επιτάχυνση του αυτοκινήτου σε αυτό το παράδειγμα είναι περίπου 6 φορές μεγαλύτερη από τη δύναμη της βαρύτητας που το τραβάει κάτω. Είναι εξαιρετικά απίθανο ένα αυτοκίνητο να αντέχει σε τέτοια επιτάχυνση χωρίς σημαντική ζημιά.