Sådan beregnes belastningskraft

Ifølge Sir Isaac Newton er en enheds kraft lig med dens masse ganget med acceleration. Dette grundlæggende princip er det, der bruges til at beregne belastningskraft, som er den kraft, der er imod denne enhed. Hver gang man arbejder, såsom at løfte et kaffekrus fra et bord eller skubbe en kugle op ad en bakke, overføres energi fra enheden til objektet, hvilket forårsager en ønsket effekt. Objektets masse er den modstand, der udøves - dens belastningskraft.

Tag noget op - virkelig hvad som helst. Den har en masse, der forbliver konstant, uanset hvor du går (selv i rumvakuumet). Sandheden er, at alt har en masse, og et objekt i hvile har en acceleration på nul meter /sekund.


Beregn massen på det objekt, der skal flyttes, med en balance. En balance er den eneste måde at få et nøjagtigt mål på et objekts masse; standardenheden for masse er gram.


Anvend Sir Isaac Newtons formel: kraft \u003d masse x acceleration. Da vi nu kender accelerationen (0) og massen (1), har kraften af et objekt i hvile en styrke på 0 newton. Den har dog stadig potentiel energi.


Multiplicer objektets masse med jordens tyngdeacceleration (9,8 m /sek 2) og højden i meter. Denne ligning er objektet ved hvilens potentielle energi. Potentiel energi måles i joules; dette er lastkraften.


Forestil dig en kasse på gulvet, hvis vægt er ukendt. Mål kassemassen på en balance, og siger, at den vejer 5 kg. Fordi kassen er stationær, har den ingen acceleration og dermed ingen belastningskraft. Når kassen er løftet fra jorden på en hvilken som helst afstand, har den nu potentiel energi ud over dens masse. Hvis kassen løftes til en højde på 1 meter, anvender vi formlen: 5 (masse) x 9,8 (gravitationsacceleration af jorden) x 1 (højde) \u003d 49 joule energi. Det betyder, at 49 joule energi kræves for at løfte kassen til en højde på 1 meter, og den kraft, som kassen trykker ned på dig, er lige og modsat (49 joule).




Tips


1. Et objekt i bevægelse (en kugle, der ruller ned ad en bakke) har kinetisk energi, og dermed en acceleration (meter /sekund); derfor behøver den potentielle energi ikke at beregnes, og belastningskraften kan måles i de første tre trin.