วิธีการคำนวณแรงเฉื่อยของมวล

เนื้อหา

• เคล็ดลับ

เมื่อพูดถึงผลกระทบของแรงที่มีต่อมวลในปรากฏการณ์ความเฉื่อยมันอาจง่ายต่อการอ้างถึงแรงโดยบังเอิญว่า "แรงเฉื่อย" สิ่งนี้อาจตรวจสอบย้อนกลับไปที่คำว่า "แรง" และ "มวลเฉื่อย" แรงคือพลังงานจำนวนหนึ่งที่ทำให้วัตถุเปลี่ยนความเร็วทิศทางหรือรูปร่างในขณะที่มวลเฉื่อยคือการวัดว่าวัตถุต้านทานได้ถูกเปลี่ยนสถานะการเคลื่อนที่อย่างไรเมื่อแรงนั้นถูกนำมาใช้ ในกรณีนี้มันจะสันนิษฐานว่า "แรงเฉื่อย" หมายถึงปริมาณของแรงที่ใช้ในการเคลื่อนย้ายวัตถุบางอย่างหรือหยุดยั้งการเคลื่อนที่ทั้งหมด สิ่งนี้สามารถพบได้โดยใช้กฎข้อที่สองของนิวตัน - F = ma - ซึ่งแปลว่า "แรงเท่ากับแรงเฉื่อยมวลคูณด้วยความเร่ง"

ค้นหามวลของวัตถุที่คุณต้องการคำนวณแรงเริ่มต้นหรือแรงหยุด บนพื้นผิวโลกมวลของวัตถุนั้นมีค่าเท่ากับน้ำหนักเป็นกิโลกรัมดังนั้นคุณสามารถค้นหามวลโดยการชั่งน้ำหนักวัตถุในระดับเดียว หากวัตถุเคลื่อนไหวคุณอาจจำเป็นต้องทราบน้ำหนัก / น้ำหนักของวัตถุก่อน

ค้นหาอัตราวัตถุของการเร่งความเร็ว หากคุณพยายามวัดแรงเฉื่อยของวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ (เช่นรถยนต์) และอัตราการเร่งของมันไม่เป็นที่รู้จักสำหรับคุณคุณจะต้องใช้มาตรวัดความเร็วเพื่อหาอัตราการเร่ง คุณสามารถทำได้โดยการวัดความเร็วของวัตถุ ณ จุดหนึ่งแล้วทำการวัดอีกครั้งในไม่กี่วินาทีต่อมา เนื่องจากความเร่งคือการวัดความเร็วที่วัตถุเพิ่มความเร็วในช่วงเวลาหนึ่ง

ทำเครื่องหมายเวลาที่คุณวัดความเร็ววัตถุ ลบความเร็วแรกจากความเร็วที่สอง จากนั้นหารผลลัพธ์ด้วยระยะเวลาระหว่างการวัดทั้งสอง หากคุณวัดรถกลิ้งที่ 40 ไมล์ต่อชั่วโมงในเวลา 13:00 น. จากนั้นวัดที่ 41 ไมล์ต่อชั่วโมงต่อนาทีคุณสามารถพูดได้ว่าอัตราการเร่งคือ (41 ไมล์ต่อชั่วโมง - 40 ไมล์ต่อชั่วโมง) หารด้วย 1 / 60h นี่ทำให้เรา 1 ไมล์ต่อชั่วโมงหารด้วย 1 / 60h หรือเร่งความเร็วประมาณ 59 ไมล์ต่อชั่วโมง ซึ่งหมายความว่าหากรถยังคงอัตราการเร่งความเร็วความเร็วจะเพิ่มขึ้น 59 ไมล์ต่อชั่วโมง โปรดทราบว่าสมการนี้จะถือว่ารถเร่งความเร็วในอัตราคงที่และไม่นำตัวแปรภายนอกเช่นแรงโน้มถ่วงหรือแรงเสียดทานมาพิจารณา

คูณมวลวัตถุด้วยความเร่ง สิ่งนี้จะให้แรงเฉื่อยแก่คุณ ในกรณีของรถเราจะถือว่ามวลของมันอยู่ที่ประมาณ 1,000 กิโลกรัม หากรักษาอัตราการเร่งความเร็วไว้คงต้องใช้แรงต้านประมาณ 59,000 กิโลกรัม (ประมาณ 65 ตัน) เพื่อหยุดมันทันที จำนวนแรงเฉื่อยที่ต้องใช้ในการหยุดวัตถุที่เคลื่อนที่จะเท่ากับจำนวนแรงเฉื่อยที่ทำให้มันเคลื่อนที่ในตอนแรก นี่คือสาเหตุที่วัตถุขนาดเล็กที่เคลื่อนไหวเร็วมาก (เช่นกระสุน) และวัตถุขนาดใหญ่ที่เคลื่อนที่ช้ามาก (เช่นก้อนหิน) มีทั้งการทำลายล้างและหยุดยากโดยไม่ต้องใช้แรงต่อต้านในปริมาณที่เหมาะสม หากวัตถุไม่เคลื่อนที่ปริมาณแรงเฉื่อยที่จำเป็นในการเคลื่อนย้ายโดยทั่วไปเท่ากับมวลของวัตถุ

เคล็ดลับ