Πώς σχετίζονται η εξίσωση μεταξύ δύναμης και μάζας;

Η σχέση μεταξύ δύναμης και μάζας περιγράφεται από τον δεύτερο νόμο κίνησης του Newton , που δηλώνει:

Η δύναμη (f) είναι άμεσα ανάλογη με τη μάζα (m) ενός αντικειμένου και την επιτάχυνση του (α)

Αυτό μπορεί να εκφραστεί μαθηματικά ως:

f =m * a

Εδώ είναι μια κατανομή της σχέσης:

* δύναμη: Η ώθηση ή η έλξη που προκαλεί επιτάχυνση ενός αντικειμένου. Μετριώνεται σε Newton (n).

* μάζα: Το ποσό της ύλης σε ένα αντικείμενο. Μετρείται σε κιλά (kg).

* Επιτάχυνση: Ο ρυθμός μεταβολής της ταχύτητας. Μετρείται σε μέτρα ανά δευτερόλεπτο τετραγωνικό (m/s²).

Βασικά σημεία:

* Άμεση αναλογικότητα: Εάν αυξήσετε τη μάζα ενός αντικειμένου, χρειάζεστε μεγαλύτερη δύναμη για να παράγετε την ίδια επιτάχυνση.

* σταθερή επιτάχυνση: Εάν η δύναμη είναι σταθερή, μια μεγαλύτερη μάζα θα οδηγήσει σε μικρότερη επιτάχυνση.

Παραδείγματα:

* Πιέστε ένα καλάθι αγορών: Χρειάζεται περισσότερη δύναμη για να σπρώξει ένα πλήρες καλάθι αγορών από ένα άδειο, επειδή η μάζα είναι μεγαλύτερη.

* ένα αυτοκίνητο επιταχύνει: Ένας ισχυρότερος κινητήρας (που παράγει περισσότερη δύναμη) θα επιταχύνει ένα αυτοκίνητο γρηγορότερα, ακόμη και αν η μάζα του αυτοκινήτου παραμένει το ίδιο.

* Πτώση αντικειμένων: Η δύναμη της βαρύτητας που ενεργεί σε ένα αντικείμενο είναι άμεσα ανάλογη με τη μάζα του. Ένα βαρύτερο αντικείμενο θα πέσει γρηγορότερα από ένα ελαφρύτερο.

Στην ουσία, η εξίσωση f =m * a μας λέει ότι η δύναμη είναι το προϊόν της μάζας και της επιτάχυνσης. Είναι η δύναμη που προκαλεί μια αλλαγή στην κίνηση ενός αντικειμένου και η απαιτούμενη δύναμη εξαρτάται από το πόσο μάζα έχει το αντικείμενο και πόσο γρήγορα θέλετε να αλλάξει την κίνηση του.