Tartalom
Newton második mozgástörvénye szerint Newtonban az az erő, amelyet egy tárgy másra kifejt, megegyezik az objektum tömegével és a gyorsulásával. Hogyan lehet ezt alkalmazni a becsapódással járó erők kiszámításához? Ne feledje, hogy a gyorsulás az objektum sebességének változása az idő múlásával. Az ütközésekben részt vevő tárgyak - a gyorsulás numerikusan negatív formájában - általában megállnak. A becsapódás által érintett erő mennyiségének kiszámítása olyan egyszerű, mint az objektum tömegének a lassításával való szorzása.
1. lépés
Határozza meg, hogy a kérdéses tárgy mennyi tömeget tartalmaz. Vegyünk például egy olyan autót, amely a Földön 909,1 kg.
2. lépés
Határozza meg az ütközéshez kapcsolódó gyorsulást vagy lassulást. Képzelje el, hogy az autó 27 m / s - kb. 97 km / h - sebességgel haladt, amikor egy falnak ütközött, és 0,05 másodperc alatt - öt századmásodperc alatt - teljesen megállt. A gyorsulás kiszámításához egyszerűen ossza el a sebesség változását annak a pillanatnak az időpontjával, amikor a változás bekövetkezett.
Autós gyorsulás = (0 m / s - 27 m / s) / 0,05 s = -540 m / s ^ 2
Megjegyzés: a gyorsulás negatív jele azt jelzi, hogy lassulás történt, és nem releváns az erő kiszámításához.
3. lépés
Használja Newton második törvényét az ütközéshez tartozó erő kiszámításához.
Erő = tömeg x gyorsulás = 909,1 kg x 540 m / s ^ 2 = 490 914 newton (N)
Az autó 490 914 N erőt fejt ki a falra, ami megegyezik az autó tömegének körülbelül 550-szeresével.