Kako koristiti Newtone za izračun metra u sekundi

Posted on
Autor: Laura McKinney
Datum Stvaranja: 7 Travanj 2021
Datum Ažuriranja: 14 Svibanj 2024
Anonim
Newton’s Laws: Crash Course Physics #5
Video: Newton’s Laws: Crash Course Physics #5

Sadržaj

Njuti su standardna jedinica za fizičku silu. Newtonov drugi zakon kaže da sila potrebna za ubrzanje mase u određenoj mjeri daje proizvod ove dvije količine:


F = ma

Masa ima jedinice kilograma (kg), dok ubrzanje ima jedinice metra u sekundi na kvadrat, ili m / s2.

U nekim fizičkim problemima može vam se pripisati veličina sile, masa predmeta na koji je ta sila djelovala i vrijeme u sekundama koje je proteklo od vremena kada je sila počela djelovati na objekt, za koju se pretpostavlja da u mirovanju u početku. Da biste riješili takav problem, morate imati pristup osnovnim jednadžbama gibanja iz matematičke fizike, konkretno onom koji glasi:

v = v0 + at

gdje je v brzina u vremenu t.

Na primjer, pretpostavimo da je sila od 100 N djelovala na igrački automobil od 5 kg 3 sekunde. Koliko se brzo automobil kreće u ovom trenutku, pod pretpostavkom da nema trenja?

Korak 1: Riješite se za ubrzanje

Budući da znate da je F = ma, F = 100 N i m = 5 kg,

100 = 5 (a)

a = 20 m / s2

Korak 2: Riješite se za brzinu

Supstituirajte ubrzanje koje ste upravo izračunali u gornjoj kinematičkoj jednadžbi početnom brzinom v0 jednaka nuli:


v = v0 + at

v = 0 + (20 m / s2) (3 s)

v = 60 m / s

Korak 3 (neobavezno): Pretvorite u miljama po satu

Možda će vam biti zanimljivo pretvaranje brojila u sekundi u milje na sat, jer je ovo posljednja svakodnevna i intuitivnija jedinica u Sjedinjenim Državama. Budući da je 1 milja = 1.609,34 m i 1 sat = 3.600 s, pretvaranje m / s u milje / h potrebno je množenje sa 3600 / 1.609,34, što je jednako 2.237.

Stoga za ovaj problem imate 60 m / s × 2,237 = 134,2 milje / h.