Sisältö
Newtonit ovat fysiikan voiman vakioyksikkö. Newtonin toisen lain mukaan massan kiihdyttämiseksi tietyllä määrällä tarvittava voima saadaan näiden kahden määrän tuloksena:
F = ma
Massa on yksikköä kilogrammoina (kg), kun taas kiihtyvyyden yksikkö on metrejä sekunnissa neliö, tai m / s2.
Joissakin fysiikkaongelmissa sinulle voidaan antaa voiman suuruus, esineen massa, johon tämä voima on kohdistunut, ja aika sekunneissa, joka on kulunut siitä hetkestä, kun voima alkoi vaikuttaa esineeseen, jonka oletetaan olevan levossa aluksi. Tällaisen ongelman ratkaisemiseksi sinulla on oltava pääsy matemaattisessa fysiikassa käytettäviin perusliikkeisiin, erityisesti seuraavassa:
v = v0 + klo
missä v on nopeus hetkellä t.
Oletetaan esimerkiksi, että 100 N voima on toiminut 5 kg: n leluautossa 3 sekunnin ajan. Kuinka nopeasti auto liikkuu tässä vaiheessa olettaen, että kitkaa ei ole?
Vaihe 1: Ratkaise kiihtyvyys
Koska tiedät, että F = ma, F = 100 N ja m = 5 kg,
100 = 5 (a)
a = 20 m / s2
Vaihe 2: Ratkaise nopeus
Korvaa äskettäin laskemasi kiihtyvyys yllä esitetyllä kinemaattisella yhtälöllä alkuperäisellä nopeudella v0 yhtä suuri kuin nolla:
v = v0 + klo
v = 0 + (20 m / s2) (3 s)
v = 60 m / s
Vaihe 3 (valinnainen): Muunna miiliksi tunnissa
Saatat olla mielenkiintoista muuntaa metrejä sekunnissa mailia tunnissa, koska jälkimmäinen on arkea ja intuitiivinen yksikkö Yhdysvalloissa. Koska 1 maili = 1 609,34 m ja 1 tunti = 3 600 s, m / s: n muuntaminen mailiksi / h vaatii kertomalla luvulla 3600/1 609,34, mikä vastaa 2.237.
Siksi tässä ongelmassa sinulla on 60 m / s × 2.237 = 134.2 mailia / h.