Måling af intensiteten af en kraft

I fysik forstås kraft at være en størrelse, der er i stand til at modificere tilstand eller bevægelsesretning for et givet legeme. Isaac Newton beskriver i hans Newtons anden lov

indhold

Trin

Metode 1beregning af styrke

Video: mars curiosity rover scientific instruments explained in detail

Metode 2avancerede koncepter

Tips
Nødvendige materialer
Video: presion arterial ( bajo control) cómo lograrlo/síntomas/que hacer ana contigo

, forholdet mellem kraft, masse og acceleration, der definerer, at intensiteten af en kraft er produktet af masse ved en acceleration. Forstå bedre hvordan dette forhold virker, og lær også at beregne værdien af en kraft.

trin

Metode 1
Beregning af styrke

Forstå forholdet mellem kraft, masse og acceleration. Intensiteten af kraften, der påføres en given genstand, er produktet mellem dets masse og dens acceleration. Vi kan repræsentere denne relation ved hjælp af følgende formel: Styrke = Masse x Acceleration. For at beregne en kraft numerisk er der andre detaljer, som du bør være opmærksom på:

For masse er standard måleenheden den kilogram (kg).
For acceleration er standardenheden den meter per sekund kvadreret (m / s²).
Endelig er standardenheden for kraft Newton (N). Newton er en afledt enhed, hvor 1N = 1 kg x 1 m / s².

Video: Mars Curiosity Rover Scientific Instruments Explained in Detail

Bestem objektets masse. Ved definition er massen af en given genstand mængden af materie, den indeholder. Masse er et særligt træk ved et objekt, som ikke ændrer sig, uanset hvor det ligger - vægten afhænger allerede af tyngdekraften acceleration fra hvor objektet er. I det metriske system kan massen udtrykkes i gram eller kilogram. Lad os f.eks. Overveje en lastbil med massen af 1.000 kg.

Brug en triple beam eller to-plate skala til at bestemme objektets masse. Dette vil blive udtrykt i kg eller gram.

Bestem accelerationen af objektet. Per definition er accelerationen forandringen i objektets hastighed med en bestemt tidsenhed. Ud over at repræsentere en stigning i hastighed kan accelerationen udtrykke et tab af hastighed eller endog en retningsændring i objektets bane. Ligesom vi bruger et speedometer til at måle hastighed, kan vi få acceleration af et objekt gennem et accelerometer. I vores eksempel, lad os antage, at 1.000 kg masse har en acceleration af 3 m / s².

I det metriske system kan hastigheden udtrykkes i centimeter per sekund (cm / s) eller meter per sekund (m / s), mens accelerationen kan præsenteres i centimeter pr. kvadrat sekund (cm / s²) eller meter per sekund kvadreret (m / s²).

Multiplicer objektets masse ved acceleration. Resultatet af dette produkt er styrken af kraften. Anvend de tal, der er opnået for masse og for acceleration i ligningen, for at kende værdien af den kraft, der påføres objektet. Glem ikke, at dit svar skal udtrykkes i Newtons (N).

Styrke = Masse x Acceleration
Force = 1000kg x 3m / s²
Force = 3000 N

Metode 2
Avancerede koncepter

Find ud af værdien af masse, hvis du har styrke og acceleration. Hvis du kender værdierne for kraft og acceleration, skal du blot anvende dem i formlen for at finde massen af objektet. Gør som følger:

Styrke = Masse x Acceleration
3 N = Mass x 3 m / s²
Masse = 3 N / 3 m / s²
Masse = 1 kg

Find ud af værdien af acceleration, hvis du har styrke og masse. Hvis du kender værdierne af kraft og masse, skal du blot anvende dem i formlen for at finde accelerationen anvendt på objektet. Gør som følger:

Styrke = Masse x Acceleration
10 N = 2 kg x Acceleration
Acceleration = 10 N / 2 kg
Acceleration = 5 m / s²

Beregn accelerationen af objektet. Hvis du har masseværdien for at finde værdien af kraften, skal du bare finde ud af værdien af accelerationen, som dette objekt led. For at få det matematisk, brug følgende udtryk: Acceleration = (Sluthastighed - Indledende hastighed) / Tidsvariation.

Eksempel: hvis en løber når hastighed 6 m / s om 10 sekunder, hvad var din acceleration?
Vi har, at værdien af den endelige hastighed er 6 m / s. I betragtning af at den har efterladt resten, er starthastigheden 0 m / s. Tiden af hans kursus var 10 s.
Acceleration = (6 m / s - 0 m / s) / 10 s = (6 m / s) / 10 s = 0,6 m / s²

tips

Bemærk at ved forholdet mellem kraft, masse og acceleration kan vi konkludere, at den kraft, der påføres en lavmasseobjekt, men med stor acceleration kan svare til kraften på en stor masseobjekt, men med lav acceleration.
En kraft kan modtage et særligt navn, afhængigt af hvordan det virker på et objekt: hvis det får det til at tabe hastighed, kan det kaldes en træk - hvis det forårsager en rotation af kroppen omkring sin akse, kan det kaldes et drejningsmoment.
En masse på 20 gram accelereret til 5 centimeter pr. kvadrat sekund bærer en styrke på 100 gram gange centimeter per sekund kvadreret. Til dette forhold af måleenheder (g x cm / s²) vi giver navnet på dyne.
En masse på 150 kg accelereret til 10 meter per sekund kvadreret bærer en styrke på 1.500 kilo gange meter per sekund kvadreret. Til dette forhold af måleenheder (kg x m / s²) vi giver navnet på Newton.
Vægt er den effekt, der frembringes ved en tyngdekraft acceleration (resultatet af et tyngdepunkt) under massen af en bestemt krop. På jorden er accelerationen af tyngdekraften ca. 9,8 m / s². Således vejer et legeme med en masse på 100 kg i overensstemmelse med det metriske system, 980 Newtons, og en krop med en masse på 100 gram vejer ca. 980 dyner. Når vi bruger en fjederskala, måler den den kraft, som tyngdekraften udøver på et objekt: Derfor får vi vægten af den krop og ikke dens masse (i almindelig perlance er "vægt" og "masse" ord med tilsvarende betydninger).