Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvordan man beregner inertial force of mass

Når man taler om virkningerne af kraft på massen i inertiets fænomen, kan det være let at henvise til kraft som "inertial force". Dette kan sandsynligvis spores tilbage til udtrykkene "force" og "inertial mass." Force er en mængde energi, der får et objekt til at ændre hastighed, retning eller form, mens inertiemasse er et mål for, hvor modstandsdygtig en genstand er at ændre bevægelsesstatus, når denne kraft anvendes. I dette tilfælde antages det, at "inertial force" refererer til den mængde kraft, det ville tage at flytte et bestemt objekt eller forhindre det i at bevæge sig helt. Dette kan findes ved hjælp af Newtons anden lov - F = ma - som oversætter til "Force equals inertial mass times acceleration."

Find massen af ​​objektet, som du ønsker at beregne start- eller stopkraften til. På jordens overflade er massen af ​​en genstand stort set lig med vægten i kilo, så du kan finde massen ved blot at veje objektet på en skala. Hvis objektet er i gang, skal du muligvis vide vægten /massen af ​​objektet på forhånd.

Find objektets accelerationshastighed. Hvis du forsøger at måle den inertiske kraft i et bevægeligt objekt (f.eks. En bil) og accelerationshastigheden er ukendt for dig, skal du bruge et hastighedsmåler for at finde accelerationshastigheden. Du kan gøre dette ved at måle objektets hastighed på et tidspunkt og derefter måle det igen et par sekunder senere. Dette skyldes, at acceleration er målet for, hvor hurtigt en genstand øger sin hastighed over tid.

Marker de tidspunkter, hvor du målte objektets hastighed. Træk den første hastighed fra den anden hastighed. Derefter opdele resultatet med tiden mellem de to foranstaltninger. Hvis du måler en bil, der ruller ved 40 mph kl. 13:00 og derefter måle den ved 41 mph et minut senere, kan man sige, at accelerationshastigheden er (41 mph - 40 mph) divideret med 1/60 h. Dette giver os 1 mph divideret med 1 /60h, eller en acceleration på ca. 59 km /t. Dette betyder, at hvis bilen opretholdt sin nuværende accelerationshastighed, vil dens hastighed stige med 59 miles hver time. Husk på, at denne ligning forudsætter, at bilen accelererer konstant, og tager ikke højde for udvendige variabler, såsom tyngdekraft eller friktion.

Multiplicer objektets masse ved acceleration. Dette vil give dig sin inertial kraft. I tilfælde af bilen vil vi antage, at dens masse er ca. 1000 kg. Hvis den opretholder sin nuværende accelerationshastighed, ville det kræve øjeblikkelig ca. 59.000 kg (ca. 65 tons) modkraft. Den mængde inertionskraft, der kræves for at stoppe et bevægeligt objekt, vil være nøjagtigt det samme som mængden af ​​inertionskraft, der satte den i bevægelse i første omgang. Det er derfor, at en lille genstand, der bevæger sig meget hurtigt (som en kugle) og en stor genstand, der bevæger sig meget langsomt (f.eks. En sten), er begge lige destruktive og vanskelige at stoppe uden den rigtige mængde modkraft. Hvis objektet ikke bevæger sig, er mængden af ​​inertionskraft, der kræves for at bevæge den, generelt set lig med objektets masse.

TL; DR (for lang, ikke læst)

Husk at acceleration traditionelt måles i meter pr. Sekund pr. Sekund eller meter per sekund. Standardhastigheden for miles per time blev erstattet for at gøre eksemplet mere forståeligt.