Πώς να υπολογίσετε Force για την Κάθετη Τροχιάς

Ένα από τα πρώτα πράγματα που ένας μαθητής μαθαίνει στην τάξη της φυσικής είναι ότι η δύναμη ισούται με χρόνους επιτάχυνσης μάζας . Αυτό είναι λογικό και διαισθητική . Παίρνει διπλάσια δύναμη να μεταδώσει την ίδια επιτάχυνση με βάρος 10 kg , όπως κάνει για ένα βάρος 5kg . Χρησιμοποιώντας την ίδια ποσότητα δύναμης θα επιταχύνει το ήμισυ 10kg βάρος ως πολύ . Ας υποθέσουμε ότι θέλετε να εφαρμόσετε αρκετή δύναμη σε ένα αντικείμενο για να διανύσει μια ορισμένη κατακόρυφη απόσταση . Λίγα υπολογισμοί θα σας πω την απάντηση . Οδηγίες
Η 1

Καθορίστε πόσο κάθετα θέλετε βλήμα σας να ταξιδέψει . Υπολογίστε πόσο καιρό το αντικείμενο θα αναλάβει να καλύψει αυτή την απόσταση κάτω από την επιτάχυνση της βαρύτητας της Γης , η οποία είναι 9,8 m /sec ^ 2 . Η εξίσωση για ένα αντικείμενο κάτω από σταθερή επιτάχυνση είναι : x = V0 + t ½ ? στο ^ 2 όπου το χ = απόσταση , V0 = αρχική ταχύτητα , a = επιτάχυνση και t = χρόνος . Ας υποθέσουμε ότι θέλετε το αντικείμενο να ταξιδέψει 30 μέτρα κάθετα . Αρχική ταχύτητα είναι μηδέν . Έτσι , για την επίλυση t , παίρνουμε αυτό : t = &radic ? ( x /½ ? a ) . Αυτό λειτουργεί έξω σε 2,47 δευτερόλεπτα . 2

Υπολογίστε την ταχύτητα του αντικειμένου , θα πρέπει να ταξιδεύουν επιτάχυνση για το χρονικό διάστημα που υπολογίζεται στο βήμα ένα . V = V0 + στο . Αν t είναι 2.47 δευτερόλεπτα και η επιτάχυνση είναι 9,8 m /sec ^ 2 , που λειτουργεί έξω σε 24.206 μέτρα ανά δευτερόλεπτο . Αυτό είναι το πόσο γρήγορα ένα αντικείμενο θα πρέπει να ταξιδεύουν αν έπεσε από ένα ύψος από 30 μέτρα. Είναι , επίσης, πόσο γρήγορα κάτι θα πρέπει να κινείται για να ταξιδέψουν 30 μέτρα στον αέρα .
Εικόνων 3

Υπολογίστε πόση δύναμη θα πρέπει να μεταδώσει στο αντικείμενο για να επιταχύνει σε αυτή την ταχύτητα . Θα πρέπει να εφαρμόζει αυτή την ισχύ για ένα συγκεκριμένο χρονικό διάστημα . Ας υποθέσουμε ότι σκοπός σας είναι ένα κιλό και θέλετε να εφαρμόσετε την επιτάχυνση δύναμη για ένα δευτερόλεπτο . Θα πρέπει να εφαρμόζεται μια δύναμη επαρκής για να επιταχυνθεί η 24.206m αντικείμενο /δευτερόλεπτο ^ 2 . Δεδομένου ότι το αντικείμενο έχει μια μάζα από ένα κιλό , και η δύναμη = μάζα επί την επιτάχυνση , η δύναμη θα είναι 24.206 μέτρα κιλό /δευτερόλεπτο ^ 2 . Ένα μέτρο κιλό /δευτερόλεπτο ^ 2 είναι μια μονάδα της δύναμης που ονομάζεται Newton . Έτσι η δύναμη που απαιτείται για να στείλετε ένα αντικείμενο ένα κιλό 30 μέτρα μέχρι είναι 24.206 Newtons , εφαρμόζεται για ένα δευτερόλεπτο .
Εικόνων