Ένα σωματίδιο που ταξιδεύει μέσα από το διάστημα επιταχύνεται από μια δύναμη 100 n ξαφνικά οι συναντήσεις δεύτερη προς αντίθετη κατεύθυνση πρώτα με τις δύο δύναμης;
Κατανόηση της κατάστασης
* Αρχική δύναμη: Το σωματίδιο βιώνει μια δύναμη 100 Ν, ας υποθέσουμε ότι κινείται προς μια θετική κατεύθυνση.
* Δεύτερη δύναμη: Μια δεύτερη δύναμη άγνωστου μεγέθους δρα προς την αντίθετη κατεύθυνση (αρνητική κατεύθυνση).
Βασικές έννοιες
* καθαρή δύναμη: Η συνολική δύναμη που ενεργεί σε ένα αντικείμενο. Είναι το άθροισμα του φορέα όλων των μεμονωμένων δυνάμεων.
* Ο δεύτερος νόμος του Νεύτωνα: Αυτός ο νόμος αναφέρει ότι η επιτάχυνση ενός αντικειμένου είναι άμεσα ανάλογη με την καθαρή δύναμη που ενεργεί σε αυτό και αντιστρόφως ανάλογη με τη μάζα του (F =MA).
Πιθανές εκβάσεις
Το αποτέλεσμα εξαρτάται από το μέγεθος της δεύτερης δύναμης:
* Δεύτερη δύναμη <100 n: Το σωματίδιο θα συνεχίσει να επιταχύνει προς την κατεύθυνση της αρχικής 100 Ν δύναμης, αλλά με βραδύτερο ρυθμό. Η καθαρή δύναμη θα είναι η διαφορά μεταξύ των δύο δυνάμεων.
* Δεύτερη δύναμη =100 N: Το σωματίδιο θα παρουσιάσει καθαρή δύναμη μηδέν (100 n - 100 n =0 n). Αυτό σημαίνει ότι θα σταματήσει να επιταχύνει και να κινείται με σταθερή ταχύτητα.
* Δεύτερη δύναμη> 100 N: Το σωματίδιο θα βιώσει μια καθαρή δύναμη προς την αντίθετη κατεύθυνση της αρχικής δύναμης (η δεύτερη δύναμη είναι ισχυρότερη). Θα αρχίσει να επιβραδύνει και τελικά να αλλάξει την κατεύθυνση της κίνησης του.
Παράδειγμα
Ας πούμε ότι η δεύτερη δύναμη είναι 50 N:
* καθαρή δύναμη: 100 n - 50 n =50 n (προς την κατεύθυνση της αρχικής δύναμης).
* Επιτάχυνση: Το σωματίδιο θα συνεχίσει να επιταχύνεται, αλλά με βραδύτερο ρυθμό από πριν.
Σημαντική σημείωση:
Για να προσδιορίσετε την ακριβή κίνηση του σωματιδίου, θα πρέπει να γνωρίζετε τη μάζα του σωματιδίου και τη διάρκεια του χρόνου κάθε δύναμης. Αυτό σας επιτρέπει να χρησιμοποιήσετε τον δεύτερο νόμο του Νεύτωνα (F =MA) για να υπολογίσετε την επιτάχυνση και τις επακόλουθες αλλαγές στην ταχύτητα και τη θέση.
