Sisu
- 1. samm: lahendage kiirendus
- 2. samm: lahendage kiirus
- 3. samm (valikuline): teisendage miilideks tunnis
Newtonid on füüsika jõu standardühik. Newtoni teise seadusega öeldakse, et massi teatud määral kiirendamiseks vajalik jõud saadakse kahe nimetatud suuruse korrutisega:
F = ma
Kaalul on ühikud kilogrammides (kg), kiirendusel aga ruutmeetrites meetrites sekundis või m / s2.
Mõnedes füüsikaprobleemides võidakse teile anda jõu suurus, objekti mass, millel see jõud on mõjunud, ja aeg sekundites, mis on möödunud sellest, kui jõud objektile tegutsema hakkas, mis eeldatakse olevat puhkeasendis esialgu. Sellise probleemi lahendamiseks peab teil olema juurdepääs matemaatilise füüsika põhilistele liikumisvõrranditele, täpsemalt järgmisele:
v = v0 + kell
kus v on kiirus ajahetkel t.
Oletagem näiteks, et 100 N jõud on 5-kg mänguautol 3 sekundit toiminud. Kui kiiresti auto sellel hetkel liigub, eeldades, et hõõrdumist pole?
1. samm: lahendage kiirendus
Kuna teate, et F = ma, F = 100 N ja m = 5 kg,
100 = 5 (a)
a = 20 m / s2
2. samm: lahendage kiirus
Asendage äsja arvutatud kiirendus ülaltoodud kinemaatilisse võrrandisse algkiirusega v0 võrdne nulliga:
v = v0 + kell
v = 0 + (20 m / s2) (3 s)
v = 60 m / s
3. samm (valikuline): teisendage miilideks tunnis
Võib-olla on huvitav teisendada meetrit sekundis miilideks tunnis, kuna viimane on Ameerika Ühendriikides igapäevasem ja intuitiivsem seade. Kuna 1 miil = 1,609,34 m ja 1 tund = 3600 s, nõuab m / s teisendamine miili / tunniks korrutamist 3600 / 1,609,34-ga, mis võrdub 2,237-ga.
Seega on teil selle probleemi jaoks 60 m / s × 2,237 = 134,2 miili / tunnis.