Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvilken kraft er der behov for for at fremskynde en elevator med en masse på 1000 kg nedad?

Du stiller lidt om et trick -spørgsmål! Her er hvorfor:

* tyngdekraften handler allerede på elevatoren. En elevator på 1000 kg oplever en nedadgående kraft på grund af tyngdekraften på cirka 9800 Newton (1000 kg * 9,8 m/s²).

* For at fremskynde nedad har du brug for en kraft * mindre * end tyngdekraften. Hvis du anvender en kraft nøjagtigt lig med tyngdekraften, vil elevatoren være i frifald (konstant hastighed nedad). For at fremskynde nedad har du brug for en kraft * mindre * end 9800 Newtons.

hvordan man beregner kraften:

For at finde ud af den nøjagtige kraft, der er nødvendig, skal du kende den ønskede nedadgående acceleration. Her er formlen:

* kraft (f) =masse (m) * Acceleration (a)

Lad os sige, at du vil have, at elevatoren skal accelerere nedad ved 2 m/s². Sådan beregner man kraften:

1. Beregn kraften på grund af tyngdekraften: 1000 kg * 9,8 m/s² =9800 n

2. Beregn den nødvendige kraft til den ønskede acceleration: 1000 kg * 2 m/s² =2000 n

3. Træk accelerationskraften fra tyngdekraften: 9800 n - 2000 n =7800 n

Derfor har du brug for en styrke på 7800 N opad (modsat tyngdekraft) for at opnå en nedadgående acceleration på 2 m/s².

Vigtig note: Den opadgående kraft, vi beregnet, er faktisk den nettokraft, der er nødvendig. I virkeligheden vil denne kraft blive anvendt af elevatorens kabelsystem for at modvirke en del af gravitationskraften.

Varme artikler