Wie man TrÀgheitskraft der Masse berechnet

Wie man TrÀgheitskraft der Masse berechnet

Wenn wir ĂŒber die Auswirkungen der Kraft auf die Masse im PhĂ€nomen der TrĂ€gheit sprechen, kann es leicht sein, sich versehentlich auf die Kraft als "TrĂ€gheitskraft" zu beziehen. Dies lĂ€sst sich wahrscheinlich auf die Begriffe "Kraft" und "TrĂ€gheitsmasse" zurĂŒckfĂŒhren. Kraft ist eine Energiemenge, die bewirkt, dass ein Objekt Geschwindigkeit, Richtung oder Form Ă€ndert, wĂ€hrend TrĂ€gheitsmasse ein Maß dafĂŒr ist, wie widerstandsfĂ€hig ein Objekt seinen Bewegungszustand Ă€ndern kann, wenn diese Kraft angewendet wird. In diesem Fall wird angenommen, dass sich die "TrĂ€gheitskraft" auf die Kraft bezieht, die benötigt wird, um ein bestimmtes Objekt zu bewegen oder es daran zu hindern, sich vollstĂ€ndig zu bewegen. Dies kann mit Newtons zweitem Gesetz - F = ma - gefunden werden, das sich in "Kraft ist gleich trĂ€ger Masse mal Beschleunigung" ĂŒbersetzen lĂ€sst.

Finden Sie die Masse des Objekts, fĂŒr das Sie die Start- oder Stoppkraft berechnen möchten. Auf der ErdoberflĂ€che entspricht die Masse eines Objekts ungefĂ€hr seinem Gewicht in Kilogramm. Sie können also die Masse finden, indem Sie das Objekt einfach auf einer Skala wiegen. Wenn das Objekt in Bewegung ist, mĂŒssen Sie möglicherweise vorher das Gewicht / die Masse des Objekts kennen.

Ermitteln Sie die Beschleunigungsrate des Objekts. Wenn Sie versuchen, die TrĂ€gheitskraft eines sich bewegenden Objekts (z. B. eines Autos) zu messen, und seine Beschleunigungsrate Ihnen unbekannt ist, benötigen Sie einen Tachometer, um die Beschleunigungsrate zu ermitteln. Sie können dies tun, indem Sie die Geschwindigkeit des Objekts zu einem bestimmten Zeitpunkt messen und dann ein paar Sekunden spĂ€ter erneut messen. Dies liegt daran, dass die Beschleunigung das Maß dafĂŒr ist, wie schnell ein Objekt seine Geschwindigkeit im Laufe der Zeit erhöht.

Markieren Sie die Zeiten, zu denen Sie die Geschwindigkeit des Objekts gemessen haben. Subtrahieren Sie die erste Geschwindigkeit von der zweiten Geschwindigkeit. Dann teilen Sie das Ergebnis durch die Zeit zwischen den beiden Takten. Wenn Sie ein Auto messen, das um 13:00 Uhr bei 40 Meilen pro Stunde rollt. und dann messen Sie bei 41 Meilen pro Stunde eine Minute spĂ€ter, können Sie sagen, dass die Rate der Beschleunigung (41 mph - 40 mph) geteilt durch 1 / 60h ist. Dies gibt uns 1 mph dividiert durch 1 / 60h oder eine Beschleunigung von etwa 59 mph pro Stunde. Dies bedeutet, dass, wenn das Fahrzeug seine aktuelle Beschleunigungsrate beibehĂ€lt, seine Geschwindigkeit jede Stunde um 59 Meilen zunimmt. Beachten Sie, dass diese Gleichung annimmt, dass das Auto mit einer konstanten Rate beschleunigt und nicht externe Variablen wie Schwerkraft oder Reibung berĂŒcksichtigt.

Multiplizieren Sie die Masse des Objekts mit seiner Beschleunigung. Dies wird dir seine TrĂ€gheitskraft geben. Im Fall des Autos nehmen wir an, dass seine Masse ungefĂ€hr 1000 Kilogramm ist. Wenn es seine gegenwĂ€rtige Beschleunigungsrate beibehĂ€lt, wĂŒrde es ungefĂ€hr 59.000 kg (ungefĂ€hr 65 Tonnen) Gegenkraft benötigen, um es sofort zu stoppen. Die Menge an TrĂ€gheitskraft, die erforderlich ist, um ein sich bewegendes Objekt anzuhalten, ist genau gleich der Menge an TrĂ€gheitskraft, die es an erster Stelle in Bewegung versetzt hat. Dies ist der Grund, warum ein kleines Objekt, das sich sehr schnell bewegt (wie eine Kugel) und ein großes Objekt, das sich sehr langsam bewegt (wie ein Felsbrocken), beide gleichermaßen destruktiv und schwierig ohne die richtige Gegenkraft zu stoppen sind. Wenn sich das Objekt nicht bewegt, ist die Menge an TrĂ€gheitskraft, die erforderlich ist, um es zu bewegen, im Allgemeinen gleich der Masse des Objekts.

TL; DR (zu lang; nicht gelesen)

Denken Sie daran, dass die Beschleunigung traditionell in Metern pro Sekunde pro Sekunde oder Metern pro Sekunde im Quadrat gemessen wird. Die Standardrate von Meilen pro Stunde wurde ersetzt, um das Beispiel verstÀndlicher zu machen.

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