Hvad kræves den kraft for at stoppe et bevægende objekt?

1. Massen af ​​objektet (m): Jo tyngre objektet er, jo mere kraft er nødvendig for at stoppe det.

2. Objektets hastighed (v): Jo hurtigere objektet bevæger sig, jo mere kraft er nødvendig for at stoppe det.

3. Tiden tager at stoppe (t): Jo kortere den tid du skal stoppe objektet, jo større er den nødvendige kraft.

Formel:

Den kraft, der kræves for at stoppe et bevægende objekt, kan beregnes ved hjælp af Newtons anden bevægelseslov:

* kraft (f) =masse (m) x acceleration (a)

Da vi prøver at stoppe objektet, vil accelerationen være negativ (deceleration). For at finde decelerationen kan vi bruge følgende ligning:

* Acceleration (a) =(endelig hastighed (VF) - indledende hastighed (vi)) / tid (t)

Da den endelige hastighed (VF) er 0 (objektet stoppes), bliver formlen:

* Acceleration (a) =- Initial hastighed (VI) / tid (t)

sætter det hele sammen:

* kraft (f) =masse (m) x (- initial hastighed (vi) / tid (t))

Eksempel:

Lad os sige, at en bil med en masse på 1000 kg bevæger sig med 20 m/s, og du er nødt til at stoppe den på 5 sekunder.

* Kraft (F) =1000 kg x (- 20 m / s / 5 s)

* Force (F) =-4000 N

Dette betyder, at du har brug for en styrke på 4000 Newtons for at stoppe bilen. Det negative tegn indikerer, at kraften virker i den modsatte retning af bilens bevægelse.

Nøglepunkter:

* Den krævede kraft for at stoppe et objekt er direkte proportional med dens masse og hastighed.

* Kraften er omvendt proportional med stoppetid.

* Den kraft, der kræves for at stoppe et objekt, påvirkes også af friktion og andre eksterne kræfter, der virker på objektet.