Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Sådan beregnes Crash Forces

I henhold til Newtons anden bevægelseslov er kraften i Newton, som et objekt udøver på et andet objekt, lig med objektets masse gange dens acceleration. Hvordan kan dette anvendes til beregning af de kræfter, der er involveret i et styrt? Husk, at acceleration er et objekts ændring i hastighed over tid. Objekter, der er involveret i nedbrud, bremser normalt ned - den numerisk negative form for acceleration - til et stop. Beregning af mængden af kraft involveret i et nedbrud er så simpelt som at multiplicere massen af det nedbrudte objekt med dets deceleration.

    Bestem, hvor meget masse det nedbrudte objekt indeholder. Overvej for eksempel en bil på 2.000 pund. På Jorden er der 2,2 pund for hvert kilogram (kg) masse, så:

    Bilens masse \u003d 2000 pund ÷ 2,2 kg /pund \u003d 909,1 kg

    Bestem accelerationen eller decelerationen , involveret i styrtet. Forestil dig, at bilen kørte som 27 meter i sekundet (m /s) - cirka 60 miles i timen - når den ramte en mur, og kom til et fuldstændigt stop på 0,05 sekunder - 5 hundrededel af et sekund. For at beregne accelerationen skal du blot dele ændringen i hastighed efter den tid, det tog at ændre.

    Acceleration af bilen \u003d (0 m /s - 27 m /s) ÷ 0,05 s \u003d -540 m /s 2

    Bemærk: det negative tegn på accelerationen indikerer, at det var deceleration, der opstod, og er ikke vigtig, når man beregner den involverede nettokraft.

    Brug Newtons anden lov til at beregne nettokraft involveret i styrtet.

    Kraft \u003d masse x acceleration \u003d 909,1 kg x 540 m /s 2 \u003d 490,914 Newton (N)

    Bilen udøver en styrke på 490,914 N på væggen, hvilket omtrent svarer til 550 gange bilens vægt.