วิธีคำนวณแรงกระแทก

ผู้เขียน: Robert White
วันที่สร้าง: 1 สิงหาคม 2021
วันที่อัปเดต: 22 เมษายน 2024
Anonim
การทดสอบแรงกระแทก
วิดีโอ: การทดสอบแรงกระแทก

เนื้อหา

ตามกฎข้อที่สองของการเคลื่อนที่ของนิวตันแรงในนิวตันที่วัตถุกระทำต่ออีกวัตถุหนึ่งจะเท่ากับมวลของวัตถุคูณด้วยความเร่ง วิธีนี้จะนำไปใช้ในการคำนวณแรงที่เกี่ยวข้องกับผลกระทบได้อย่างไร โปรดทราบว่าการเร่งความเร็วคือการเปลี่ยนแปลงความเร็วของวัตถุเมื่อเวลาผ่านไป วัตถุที่เกี่ยวข้องกับผลกระทบโดยทั่วไปจะช้า - รูปแบบของความเร่งเชิงลบที่เป็นตัวเลข - เพื่อหยุด การคำนวณปริมาณแรงที่เกี่ยวข้องกับผลกระทบนั้นทำได้ง่ายเพียงแค่คูณมวลของวัตถุด้วยการลดความเร็ว

ขั้นตอนที่ 1

พิจารณาว่าวัตถุนั้นมีมวลเท่าใด ตัวอย่างเช่นพิจารณารถที่มีน้ำหนัก 909.1 กก. บนโลก

ขั้นตอนที่ 2

กำหนดความเร่งหรือการลดความเร็วที่เกี่ยวข้องกับผลกระทบ ลองนึกภาพว่ารถกำลังเดินทางด้วยความเร็ว 27 m / s - ประมาณ 97 กม. / ชม. - เมื่อชนกำแพงหยุดสนิทใน 0.05 วินาที - ห้าในร้อยของวินาที ในการคำนวณความเร่งเพียงแค่หารการเปลี่ยนแปลงของความเร็วด้วยช่วงเวลาที่การเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้น


ความเร่งของรถ = (0 m / s - 27 m / s) / 0.05 s = -540 m / s ^ 2

หมายเหตุ: เครื่องหมายลบบนความเร่งบ่งชี้ว่ามีการชะลอตัวเกิดขึ้นและไม่เกี่ยวข้องกับการคำนวณแรง

ขั้นตอนที่ 3

ใช้กฎข้อที่สองของนิวตันเพื่อคำนวณแรงที่เกี่ยวข้องกับผลกระทบ

แรง = มวล x ความเร่ง = 909.1 กก. x 540 ม. / วินาที ^ 2 = 490,914 นิวตัน (N)

รถออกแรงบนผนัง 490,914 N ซึ่งเทียบเท่ากับน้ำหนักรถประมาณ 550 เท่าของน้ำหนักรถ