Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Sådan beregnes crash Forces

Ifølge Newtons anden lov om bevægelse er kraften i Newtons, at en genstand udøver på et andet objekt, lig med objektets masse gange dens acceleration. Hvordan kan dette anvendes til at beregne de kræfter, der er involveret i et sammenbrud? Husk at acceleration er et objekts ændring i hastighed over tid. Objekter involveret i nedbrud sænkes normalt - den numerisk negative form for acceleration - til et stop. Beregning af den kraftstyrke, der er involveret i et nedbrud, er lige så simpelt som at multiplicere massen af ​​det sammenbrudte objekt ved dets deceleration.

Bestem, hvor meget masse den sammenbrudte genstand indeholder. For eksempel overveje en 2.000 pund bil. På Jorden er der 2,2 pund for hvert kg (kg) masse, så:

Masse af bil = 2.000 pounds ÷ 2,2 kg /pund = 909,1 kg

Bestem accelerationen eller decelerationen , involveret i nedbruddet. Forestil dig, at bilen var på vej 27 meter per sekund (m /s) - ca. 60 miles i timen - når den ramte en mur, kom til et fuldstændigt stop i 0,05 sekunder - 5 hundrededele af et sekund. For at beregne accelerationen skal du blot dividere hastighedsændringen med det tidspunkt, det tog til at ændre.

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

Bemærk: Det negative tegn på accelerationen indikerer, at det var deceleration, der forekom, og er ikke vigtigt ved beregning af den involverede nettakraft.

Brug Newtons anden lov til at beregne netto force involveret i styrtet.

Force = masse x acceleration = 909,1 kg x 540 m /s 2 = 490 914 Newton (N)

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