Přejít na hlavní obsah

Jak najít Newton se známou hmotností a zrychlením-pokyny krok za krokem

  • Igor Poláková
  • Praxe

Newton je základní jednotkou síly v systému mezinárodních jednotek (SI) a je základním pojmem ve fyzice. Najít Newtona se známou hmotností a zrychlením se může zdát jako výzva, ale ve skutečnosti je to docela jednoduché. V tomto článku vám řekneme podrobný návod, který vám pomůže najít hodnotu Newtonovy síly při známé hmotnosti a zrychlení.

Krok 1: Ujistěte se, že máte známé hodnoty hmotnosti a zrychlení. Hmotnost se měří v kilogramech (kg) a zrychlení v metrech za sekundu na druhou (m/s2). Všimněte si, že pokud máte více objektů s různými hodnotami hmotnosti a zrychlení, budete muset vypočítat hodnoty pro každý z nich samostatně.

Krok 2: Použijte Newtonův vzorec síly: F = m × a, kde F je síla (Newton), m je hmotnost (kg) a a je zrychlení (m/s2). Vynásobte hodnotu hmoty hodnotou zrychlení, abyste našli hodnotu síly v Newtonech.

Krok 3: Zapište si hodnotu síly. Všimněte si, že Newtonova síla je vektorová veličina, takže v případě potřeby určete směr síly ve vašem záznamu.

Příklad: Nechte mít objekt o hmotnosti 5 kg a zrychlení 10 m/s2. Chcete-li najít sílu, vynásobte hodnotu hmotnosti (5 kg) hodnotou zrychlení (10 m/s2): F = 5 kg × 10 m/s2 = 50 N.

Nyní máte krok za krokem návod, který vám pomůže najít hodnotu Newtonovy síly se známou hmotností a zrychlením. Použijte tyto kroky pro každý objekt, pokud jich máte několik. Hodně štěstí ve vašem fyzickém výzkumu!

Newton se známou hmotností a zrychlením-pokyny krok za krokem

Pokud máte známou hmotnost a zrychlení předmětu, můžete použít druhý Newtonův zákon k výpočtu síly působící na objekt. Podle tohoto podrobného návodu budete moci vypočítat sílu:

  1. Určete známé hodnoty. Najděte hmotnost předmětu v kilogramech a zrychlení v metrech za sekundu čtvereční. Zapište si tyto hodnoty.
  2. Použijte druhý Newtonův zákon. Druhý Newtonův zákon tvrdí, že síla působící na objekt se rovná součinu jeho hmotnosti ke zrychlení. Vzorec pro výpočet síly je následující: síla (F) = hmotnost (m) * zrychlení (a).
  3. Vložte známé hodnoty do vzorce. Místo znaků m a a nastražte hodnoty hmotnosti a zrychlení, které jste definovali v prvním kroku. Ujistěte se, že jednotky měření odpovídají vzorci.
  4. Proveďte výpočty. Vynásobte hodnotu hmotnosti hodnotou zrychlení, abyste získali sílu. Výsledek bude vyjádřen v novtonech (1 N = 1 kg * m/s^2).

Předpokládejme, že máte předmět o hmotnosti 2 kilogramy a zrychlení 3 m/s2. Chcete-li najít sílu, postupujte podle pokynů:

  1. Hmotnost (m) = 2 kg
  2. Zrychlení (a) = 3 m / s2
  3. Síla (F) = hmotnost ( m) * zrychlení (a)
  4. Síla (F) = 2 kg * 3 m / s2 = 6 N

Síla působící na předmět o hmotnosti 2 kilogramy při zrychlení 3 m/s2 je tedy 6 Newtonů.

Sběr potřebných údajů

Než začnete hledat Newton se známou hmotností a zrychlením, musíte shromáždit všechna potřebná data. Tyto údaje budou použity k provádění výpočtů a určení hodnoty Newtonů.

Zde je seznam dat, která budete potřebovat:

  1. Hmotnost předmětu (v kilogramech): je to základní vlastnost, kterou použijete k výpočtu. Najděte hmotnost předmětu tím, že vynaložíte veškeré úsilí, abyste se ujistili, že je přesný a měřený ve správných jednotkách.
  2. Zrychlení (v metrech za sekundu na druhou): zrychlení je změna rychlosti předmětu v průběhu času. Chcete-li najít Newtona, budete potřebovat znát zrychlení, se kterým se předmět pohybuje.
  3. Známé síly (v Newtonech): pokud máte známé síly působící na předmět, zvažte je při výpočtech. Tyto síly mohou být pozitivní i negativní.
  4. Další faktory: možná budete potřebovat další data nebo faktory v závislosti na konkrétní situaci. Pokud například studujete pohyb předmětu na šikmé rovině, budete potřebovat úhel sklonu roviny.

Jakmile máte všechna potřebná data, můžete přejít do další fáze - provádění výpočtů a zjištění hodnoty Newtonů.

Výpočet síly působící na tělo

K určení síly působící na tělo je nutné znát jeho hmotnost a zrychlení. Síla působící na tělo může být vypočítána podle vzorce:

F = m · a

kde F - síla působící na tělo, m - tělesná hmotnost, a - urychlení.

Tělesná hmotnost se měří v kilogramech (kg) a zrychlení v metrech na druhou za sekundu (m/s2). Při výpočtu byste se měli ujistit, že hodnoty hmotnosti a zrychlení jsou uvedeny ve správných jednotkách měření.

Pokud je známa tělesná hmotnost a zrychlení, lze výpočet síly provést vynásobením hmotnosti zrychlení.

Pokud je například tělesná hmotnost 10 kg a zrychlení je 2,5 m / s2, pak bude síla působící na tělo stejná:

F = 10 kg · 2,5 m / s2 = 25 N

Síla působící na těleso by se tedy rovnala 25 Newtonům.

Počítání zrychlení

Pro výpočet zrychlení je nutné znát hmotnost a známé zrychlení objektu. Zrychlení lze měřit pomocí různých přístrojů, jako je akcelerometr nebo měřicí zařízení.

Jedním z nejjednodušších způsobů měření zrychlení je použití vzorce druhého Newtonova zákona: F = m * a, kde F je síla, m je hmotnost objektu, a je zrychlení.

K určení zrychlení lze také použít metodu časového diferenciace rychlosti. Pokud je známa závislost rychlosti na čase, lze zrychlení nalézt převzetím derivace rychlosti v čase.

Pokud je známa hmotnost a síla působící na objekt, lze zrychlení nalézt rozdělením síly na hmotnost: a = F / m.

Počítání zrychlení může být užitečné v různých fyzikálních a inženýrských úkolech, jako je pohyb těla konstantní silou nebo výpočet třecí síly.

Chcete-li tedy najít zrychlení objektu se známou hmotností, musíte znát sílu působící na objekt a použít vzorec druhého Newtonova zákona nebo změřit změnu rychlosti objektu v čase.

Stanovení hodnot síly a zrychlení

K určení hodnot síly a zrychlení je třeba vzít v úvahu rovnováhu sil působících na tělo. Zavedeme některá označení:

  • Gravitace (Ftíha) - síla, kterou země přitahuje tělo.
  • Třecí síla (Ftr) - síla, která vzniká při pohybu těla po povrchu.
  • Síla atmosférického tlaku (Fpeklo) - síla působící na tělo z atmosféry. Obvykle je zanedbatelně malá, pokud se tělo nepohybuje velkou rychlostí.

Sílu (F) lze vypočítat pomocí druhého Newtonova zákona:

  • m - tělesná hmotnost v kilogramech.
  • a - zrychlení tělesa v metrech za sekundu na druhou.

Určením hodnot hmotnosti a zrychlení můžete najít neznámou sílu působící na tělo.