Wie Kraft für eine vertikale Flugbahn berechnen

Eines der ersten Dinge, die ein Schüler lernt in der Physik -Klasse ist, dass Kraft gleich Masse mal Beschleunigung. Das ist logisch und intuitiv. Es dauert doppelt so viel Kraft, um die gleiche Beschleunigung zu einem 10kg Gewicht zu verleihen , wie es für eine 5kg Gewicht tut. Mit der gleichen Menge an Kraft, wird die 10 kg Gewicht nur halb so viel zu beschleunigen. Angenommen, Sie möchten genug Kraft, um ein Objekt anwenden für eine gewisse vertikale Distanz zu reisen möchten. Ein paar Berechnungen wird Ihnen sagen, die Antwort. Anweisungen
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Bestimmen Sie, wie weit Sie wollen Ihre vertikal Projektil zu reisen. Berechnen Sie, wie lange das Objekt nehmen würde, um diese Distanz unter Gravitationsbeschleunigung der Erde , die 9,8 m ist /Sekunde ^ 2 abzudecken. Die Gleichung für ein Objekt unter konstanter Beschleunigung ist : x = t + V0 & frac12 ; at ^ 2, wobei x = Abstand , V0 = Anfangsgeschwindigkeit , a = Beschleunigung und t = Zeit . Angenommen, Sie möchten Ihr Objekt auf 30 Meter senkrecht zu reisen. Anfangsgeschwindigkeit gleich Null ist. Also , die Lösung für t , wir dies zu erhalten: t = & Radic ; (x /u frac12 ; a) . Das klappt auf 2,47 Sekunden.
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Berechnen Sie die Geschwindigkeit würde das Objekt reisen Beschleunigung für die Höhe der Zeit in einem Schritt berechnet. V = V0 + an . Wenn t ist 2.47 Sekunden, und die Beschleunigung ist 9,8 m /s ^ 2 , das funktioniert auf 24,206 Meter pro Sekunde. Dies ist , wie schnell ein Objekt würde reisen , wenn er aus einer Höhe von 30 Metern fiel . Es ist auch , wie schnell etwas würde sich bewegen müssen, um 30 Meter zu reisen in die Luft .
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Berechnen Sie, wie viel Kraft man braucht, um zum Objekt zu vermitteln , um sie auf diese Geschwindigkeit zu beschleunigen . Sie werden die Anwendung dieser Kraft für eine bestimmte Zeit . Angenommen, Ihre Aufgabe ist es 1 kg und Sie die Beschleunigungskraft für eine Sekunde anwenden möchten. Sie müssten , um eine Kraft aus, um das Objekt zu beschleunigen 24.206m /s ^ 2 anzuwenden. Da das Objekt hat eine Masse von einem Kilogramm und Kraft = Masse mal Beschleunigung , würde die Kraft 24,206 Kilogramm Meter /Sekunde ^ 2 sein . Ein Kilogramm Meter /Sekunde ^ 2 ist eine Einheit der Kraft genannt Newton. So ist die Kraft, die notwendig , um eine 1 kg -Objekt 30 Meter up ist 24,206 Newton , für eine Sekunde angewendet senden.