Inhoud
- Stap 1: Los op voor de versnelling
- Stap 2: Los de snelheid op
- Stap 3 (optioneel): Converteer naar Miles per uur
Newton is de standaardeenheid voor kracht in de natuurkunde. Newtons tweede wet stelt dat de kracht die nodig is om een massa in een bepaalde mate te versnellen wordt gegeven door het product van deze twee hoeveelheden:
F = ma
Massa heeft eenheden van kilogrammen (kg) terwijl versnelling eenheden van meters per seconde in het kwadraat heeft, of m / s2.
In sommige fysische problemen krijg je misschien de grootte van een kracht, de massa van een object waarop die kracht heeft gewerkt en de tijd in seconden die is verstreken sinds de kracht op het object begon te werken, waarvan wordt aangenomen dat het in eerste instantie in rust. Om een dergelijk probleem op te lossen, moet je toegang hebben tot de basisvergelijkingen van beweging in de wiskundige fysica, met name die waarin staat:
v = v0 + om
waarbij v snelheid is op tijdstip t.
Neem bijvoorbeeld aan dat een kracht van 100 N gedurende 3 seconden op een speelgoedauto van 5 kg heeft gewerkt. Hoe snel rijdt de auto op dit punt, ervan uitgaande dat er geen wrijving aanwezig is?
Stap 1: Los op voor de versnelling
Omdat je weet dat F = ma, F = 100 N en m = 5 kg,
100 = 5 (a)
a = 20 m / s2
Stap 2: Los de snelheid op
Vervang de versnelling die u zojuist hebt berekend in de hierboven gegeven kinematische vergelijking, met de beginsnelheid v0 gelijk aan nul:
v = v0 + om
v = 0 + (20 m / s2) (3 s)
v = 60 m / s
Stap 3 (optioneel): Converteer naar Miles per uur
Misschien vindt u het interessant om meters per seconde om te rekenen naar mijlen per uur, omdat de laatste een meer alledaagse en intuïtieve eenheid is in de Verenigde Staten. Aangezien 1 mijl = 1.609,34 m en 1 uur = 3.600 s, vereist het omzetten van m / s naar mijl / uur vermenigvuldigd met 3600 / 1.609,34, wat gelijk is aan 2.237.
Dus voor dit probleem heb je 60 m / s × 2.237 = 134.2 mijl / uur.