wzór na siłę mówi, że siła jest równa masie pomnożonej przez przyspieszenie. Więc jeśli znamy masę i przyspieszenie, musimy je pomnożyć razem i wtedy uzyskamy siłę. Poznajmy tutaj formułę siły.
definicja
siła jest w zasadzie interakcją między obiektami, z powodu której dokonują zmian w swoim ruchu. Siła mierzona jest w Newtonach (N). Newton jest jednostką naukową i używamy go do pomiaru wagi., 1 Newton jest równa około 0,22 funta. Więc, dziewczyna, która waży tylko 100 funtów. będzie równa około 445 Newtonów, lub jej siły ze względu na grawitację (Fg).
pierwsze prawo Newtona
pierwsze prawo ruchu Newtona mówi, że każdy obiekt pozostaje w jednolitym ruchu w linii prostej lub w stanie spoczynku, chyba że działa na niego siła zewnętrzna.
drugie prawo Newtona
drugie prawo ruchu Newtona mówi, że siła jest równa zmianie pędu na zmianę w czasie., Dla stałej masy siła jest równa czasowi przyspieszenia masy, tzn. F = M x a.
równanie wektorowe jest współczesnym twierdzeniem drugiego prawa Newtona:
\( \vec{f}\) = \(\frac{\vec{dp}}{dt}\)
Gdzie:
\(\vec{p}\) = pęd i \(\\vec{p}\) = mV
Jeśli przedział czasu dla przyłożonej siły wzrasta, w rezultacie wartość przyłożonej siły maleje.,
z drugiego prawa ruchu Newtona:
\(\vec{f}\) ∝ \(\frac{\vec{dp}}{dt}\)
\({\vec{F}}\) = K × \(\frac{{\vec{dp}}}{dt}\) = \({\vec{kma}}}\)
dla uproszczenia stała proporcjonalności (k) jest ustalana jako 1, zatem:
\(\vec{f} = \vec{ma}\)
trzecie prawo Newtona
\(f_{1,2} = – f_{2,1}\)
w układzie złożonym z obiektów 1 i 2 siła netto na układzie z powodu ich wzajemnych oddziaływań wynosi 0:
\(f_{1,2}\) + \(f_{2,1}\) = 0
rozwiązane przykłady na formularzu siły
przykład 1. Stała siła działająca na ciało o masie 3.,0 kg zmienia swoją prędkość z 2,0 m/s na 3,5 m / s W ciągu 25 s. kierunek ruchu ciała nie zmienia się. Jaka jest wielkość i jaki jest kierunek siły?
roztwór
masa ciała, m = 3 kg
prędkość początkowa ciała, u = 2 m/s
prędkość końcowa ciała, v = 3,5 m/s
Czas, t = 25 s
przy użyciu pierwszego równania ruchu przyspieszenie (a) wytworzone w ciele można obliczyć jako:
v = u+at
a = \(\\frac{v-u}{t}\)
= (3.5−2)/25 = 0.06 m / s2
F = ma
= 3 × 0.06 = 0.,18 n
ponieważ przyłożenie siły nie zmienia kierunku ciała, siła netto działająca na ciało idzie w kierunku jego ruchu.
rozwiązanie
prędkość strumienia wody, v = 15 m /s
powierzchnia przekroju rury, a = 10 m
objętość wody, która wychodzi przez rurę na sekundę,
V = A X v = 15 x 10 m/s
gęstość wody, = 10 kg/m
masa wody, która wypływa z rury na sekundę = gęstość V = 150 kg / s
woda uderza w ścianę i nie odbicie., Dlatego siła, jaką woda wywiera na ścianę, jest określona przez
drugie prawo ruchu Newtona jako:
F = szybkość zmiany pędu = P / T.
= mv/T
= 150 x 15 = 2250 n