Υπολογίστε την επιτάχυνση μιας μάζας 70 κιλών στην κούνια αν την πιέζετε με δύναμη 40-N.
* Δυνάμεις στην κούνια: Υπάρχουν πολλές δυνάμεις που δρουν στην κούνια:
* Η δύναμη ώθησης (40 N): Αυτή είναι η δύναμη που υποβάλλετε αίτηση για να ξεκινήσετε την κούνια.
* βαρύτητα: Η γη τραβά την κούνια προς τα κάτω (περίπου 70 kg * 9,8 m/s2 =686 N).
* Τάση στο σχοινί: Το σχοινί που κρατά την ταλάντευση ασκεί μια ανοδική δύναμη για να αντιμετωπίσει τη βαρύτητα.
* Αντίσταση αέρα: Αυτή η δύναμη αντιτίθεται στην κίνηση της ταλάντευσης, αλλά θα την αγνοήσουμε για απλότητα.
* καθαρή δύναμη: Για να βρούμε επιτάχυνση, χρειαζόμαστε την * καθαρή δύναμη * που ενεργεί στην κούνια. Αυτό είναι το άθροισμα όλων των δυνάμεων. Η καθαρή δύναμη είναι αυτό που προκαλεί την κίνηση της ταλάντευσης.
Για να λάβετε έναν ακριβέστερο υπολογισμό, χρειάζεστε πρόσθετες πληροφορίες:
1. γωνία της ταλάντευσης: Η γωνία της ταλάντευσης επηρεάζει την τάση στο σχοινί και το συστατικό της βαρύτητας που δρα προς την κατεύθυνση της κίνησης.
2. κατεύθυνση της ώθησης: Η δύναμή σας πιέζει την ταλάντευση προς τα εμπρός, προς τα πίσω ή προς τα πλάγια;
Απλοποιημένο παράδειγμα:
Ας υποθέσουμε ότι η κούνια είναι σε ηρεμία και εφαρμόζετε μια οριζόντια ώθηση 40 Ν. Θα υποθέσουμε επίσης ότι η ένταση στο σχοινί ακυρώνει ακριβώς την προς τα κάτω δύναμη της βαρύτητας. Σε αυτήν την απλοποιημένη περίπτωση:
* καθαρή δύναμη: 40 N (οριζόντια)
* Επιτάχυνση: a =f/m =40 N/70 kg =0,57 m/s2 (οριζόντια)
Σημαντική σημείωση: Αυτό το απλοποιημένο παράδειγμα αγνοεί πολλούς παράγοντες πραγματικού κόσμου που θα επηρέαζαν την κίνηση της ταλάντευσης. Για έναν ακριβέστερο υπολογισμό, θα πρέπει να εξετάσετε τη γωνία της ταλάντευσης και της έντασης στο σχοινί.
