Jak vypočítat nárazovou sílu

Autor: Eric Farmer
Datum Vytvoření: 3 Březen 2021
Datum Aktualizace: 18 Smět 2024
Anonim
Jak vypočítat nárazovou sílu - Věda
Jak vypočítat nárazovou sílu - Věda

Obsah

Podle druhého Newtonova pohybového zákona je síla v Newtonech, kterou objekt působí na jiný, stejná jako hmotnost objektu krát jeho zrychlení. Jak to lze použít k výpočtu sil působících při nárazu. Pamatujte, že zrychlení je změna rychlosti objektu v průběhu času. Objekty zapojené do nárazů se obecně zpomalí - číselně negativní forma zrychlení - až do zastavení. Výpočet množství síly působící při nárazu je stejně jednoduché jako vynásobení hmotnosti objektu jeho zpomalením.

Krok 1

Určete, kolik hmoty dotyčný objekt obsahuje. Vezměme si například auto, které na Zemi váží 909,1 kg.

Krok 2

Určete zrychlení nebo zpomalení spojené s nárazem. Představte si, že auto jelo rychlostí 27 m / s - přibližně 97 km / h - když narazilo do zdi, úplně se zastavilo za 0,05 sekundy - pět setin sekundy. Chcete-li vypočítat zrychlení, jednoduše vydělte změnu rychlosti okamžikem, kdy ke změně došlo.


Zrychlení vozu = (0 m / s - 27 m / s) / 0,05 s = -540 m / s ^ 2

Poznámka: záporné znaménko na zrychlení znamená, že došlo ke zpomalení, a není relevantní pro výpočet síly.

Krok 3

Použijte druhý Newtonův zákon k výpočtu síly spojené s nárazem.

Síla = hmotnost x zrychlení = 909,1 kg x 540 m / s ^ 2 = 490 914 newtonů (N)

Vůz vyvíjí na zeď sílu 490 914 N, což odpovídá přibližně 550násobku hmotnosti automobilu.