Εάν ένα αντικείμενο με μάζα 20kg βρίσκεται στον ανελκυστήρα δαπέδου και επιταχύνεται προς τα κάτω σε 4ms υπολογίστε δύναμη μεγέθους που ασκείται από το αντικείμενο;
Κατανόηση των εννοιών
* δύναμη βαρύτητας: Το αντικείμενο έχει μια δύναμη βαρύτητας που ενεργεί σε αυτό λόγω της μάζας του. Αυτό υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο:
* Δύναμη (fg) =μάζα (m) * επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (g)
* G ≈ 9,8 m/s2
* καθαρή δύναμη: Η καθαρή δύναμη που ενεργεί στο αντικείμενο είναι η διαφορά μεταξύ της δύναμης της βαρύτητας και της δύναμης που ασκείται από το αντικείμενο (που προσπαθούμε να βρούμε).
* Ο δεύτερος νόμος του Νεύτωνα: Αυτός ο νόμος δηλώνει ότι η καθαρή δύναμη που δρουν σε ένα αντικείμενο είναι ίση με τις μαζικές του φορές την επιτάχυνσή του.
Υπολογισμοί
1. Υπολογίστε τη δύναμη της βαρύτητας (FG):
* FG =20 kg * 9,8 m/s² =196 N (Newtons)
2. Υπολογίστε την καθαρή δύναμη (FNET):
* Δεδομένου ότι το αντικείμενο επιταχύνεται προς τα κάτω, η καθαρή δύναμη είναι η διαφορά μεταξύ της δύναμης της βαρύτητας και της δύναμης που ασκείται από το αντικείμενο.
* Fnet =fg - force_exerted
3. Εφαρμόστε τον δεύτερο νόμο του Νεύτωνα:
* Fnet =m * a
* Fg - force_exerted =20 kg * 4 m/s2
* 196 N - Force_exerted =80 N
4. Επίλυση για force_exerted:
* Force_exerted =196 n - 80 n =116 n
απάντηση: Το μέγεθος της δύναμης που ασκείται από το αντικείμενο είναι 116 Newton.