Πώς υπολογίζετε την απόσταση που διανύθηκε με μάζα και χρόνο δύναμης;

Δεν μπορείτε να υπολογίσετε απευθείας την απόσταση που διανύθηκε χρησιμοποιώντας μόνο δύναμη, μάζα και χρόνο. Εδώ γιατί και πώς να το προσεγγίσετε:

Κατανόηση των εννοιών

* δύναμη (f): Μια ώθηση ή έλξη που μπορεί να αλλάξει την κίνηση ενός αντικειμένου. Μετρείται σε Newton (n).

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

* Ώρα (t): Τη διάρκεια ενός γεγονότος. Μετρούμενα σε δευτερόλεπτα.

* απόσταση (d): Το μήκος του διαδρομής που διανύθηκε. Μετρείται σε μέτρα (Μ).

Ο σύνδεσμος που λείπει:επιτάχυνση

Για να υπολογίσετε την απόσταση, πρέπει να γνωρίζετε την επιτάχυνση του αντικειμένου (a) , που είναι ο ρυθμός μεταβολής της ταχύτητά του. Εδώ είναι η σύνδεση:

* Η δύναμη προκαλεί επιτάχυνση: Ο δεύτερος νόμος κίνησης του Νεύτωνα δηλώνει ότι F =M * a. Αυτό σημαίνει ότι η δύναμη είναι άμεσα ανάλογη με τη μάζα και την επιτάχυνση.

* Η επιτάχυνση αλλάζει ταχύτητα: Η επιτάχυνση καθορίζει πόσο γρήγορα αλλάζει η ταχύτητα ενός αντικειμένου.

* Η ταχύτητα καθορίζει την απόσταση: Όσο ταχύτερα κινείται ένα αντικείμενο, τόσο περαιτέρω ταξιδεύει σε δεδομένη χρονική στιγμή.

απόσταση υπολογισμού

Για να υπολογίσετε την απόσταση, πρέπει να:

1. Υπολογίστε την επιτάχυνση (a): Χρήση του δεύτερου νόμου του Νεύτωνα:A =F / M

2. Χρησιμοποιήστε την επιτάχυνση για να βρείτε την τελική ταχύτητα (VF): Υποθέτοντας ότι το αντικείμενο ξεκινά από την ανάπαυση, VF =a * t.

3. Υπολογίστε την απόσταση (d): Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε διάφορους τύπους, ανάλογα με την κατάσταση. Εδώ είναι δύο κοινά:

* Ομοιόμορφη επιτάχυνση: d =(1/2) * a * t^2

* σταθερή ταχύτητα: d =v * t (όπου V είναι η σταθερή ταχύτητα)

Παράδειγμα

Ας πούμε ότι ένα αντικείμενο 2 kg ωθείται με δύναμη 10 Ν για 5 δευτερόλεπτα.

1. Επιτάχυνση: a =f / m =10 n / 2 kg =5 m / s^2

2. Τελική ταχύτητα: vf =a * t =5 m/s^2 * 5 s =25 m/s

3. απόσταση (χρησιμοποιώντας ομοιόμορφη επιτάχυνση): d =(1/2) * a * t^2 =(1/2) * 5 m/s^2 * (5 s)^2 =62,5 m

Key Takeaway

Δεν μπορείτε να υπολογίσετε απευθείας την απόσταση χρησιμοποιώντας δύναμη, μάζα και χρόνο μόνο. Πρέπει να χρησιμοποιήσετε τη σχέση μεταξύ δύναμης, μάζας, επιτάχυνσης και χρόνου για να βρείτε την απόσταση που διανύθηκε.