Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvis energi (E) hastighed (V) og kraft (F) tages som en grundlæggende mængde, hvad er da messens dimensioner?

Sådan bestemmer man dimensionerne af masse (m), hvis energi (e), hastighed (v) og kraft (f) betragtes som grundlæggende mængder:

1. Forstå forholdene

* kraft (f): Force er hastigheden for ændring af momentum (massetider hastighed). Dette kan udtrykkes som:F =MA (hvor 'A' er acceleration, som er hastigheden for ændring af hastighed).

* Energi (e): Energi defineres ofte som evnen til at udføre arbejde. Arbejde er krafttider forskydning. Dette kan udtrykkes som:e =fd (hvor 'd' er forskydning).

2. Udled dimensionerne

Lad os nedbryde dimensionerne ved hjælp af firkantede parenteser:

* [f] =[m] [v]/[t] (Force er massetider acceleration, og acceleration er hastighed over tid)

* [e] =[f] [d] =[m] [v] [d]/[t] (Energi er krafttider forskydning)

3. Isoler masse

Vi ønsker at udtrykke masse ([m]) med hensyn til de grundlæggende mængder ([e], [v], [f]). Vi kan opnå dette ved at manipulere ligningerne ovenfor:

* Fra kraftligningen:[m] =[f] [t]/[v]

* Udskift dette udtryk for [m] i energiligningen:[e] =([f] [t]/[v]) [v] [d]/[t]

* Forenkle:[e] =[f] [d]

* Løs nu for [f]:[f] =[e]/[d]

* Udskift dette udtryk for [f] tilbage i ligningen for [m]:[m] =([e]/[d]) [t]/[v]

* Endelig resultat: [m] =[e] [t]/[v] [d]

Derfor er dimensionerne af masse med hensyn til energi (e), hastighed (v), kraft (f) og tid (t) [e] [t]/[v] [d].

Varme artikler