Hvordan beregne Impact Force i rett vinkel

Slagkraft kommer om når ett objekt kolliderer med en annen. Denne kraften er knyttet til fart objektets bråstopp, som diktert av Newtons andre lov. Når falt vekter traff bakken, eller når kulene treffer mål eller når biler krasje inn i konkrete barrierer eller andre gjenstander kolliderer, de opplever slagkrefter.

Bruksanvisning

The Falling Body Problem

1 Bestemme høyden (e) fra hvilken den fallende objekter vil falle. Måle objektets masse (m). Velge den riktige tyngdeakselerasjonen (g). Avhengig av de andre enhetene, vil g være enten 9,8 m / s2 (metrisk) eller 32 cm / s2.

For eksempel vurdere en bowling ball med en masse på fire kilo. Hold ballen to meter over bakken, og deretter slippe den. Ballen treffer bakken og synker 0,1 meter. Beregn slagkraft.

2 Beregn potensiell energi (Ep) ved å multiplisere s, m og g sammen.

For droppet bowling ball, vil dette være 2

4 9,8 = 78,4 joule.

3 Mål avstanden (d) objektet fortsatte etter påvirkning før den stopper. Beregn slagkraft (Fi) ved å dividere Ep av d.

Fortsetter bowling ballen eksempel vil slagkraft være 78,4 / 0,1 = 784 Newton.

The Moving Body Problem

4 Bestemme det bevegelige objekts hastighet i kollisjonsøyeblikket (v). Måle massen (m) i kjøretøyet.

For eksempel vurdere en bil i fart med masse 1000 kg og en hastighet på 20 meter / sekund. Når bilen treffer en konkret barriere, sin front end krøller 2 meter før bilen kommer til å hvile.

5 Beregn kinetisk energi ved treffpunktet (Ek) ved å kvadrere v, multiplisere med m og dividere med to.

I krasje bilen eksempel, er den kinetiske energien er lik (20

20 1000) / 2 eller 100000 Joules.

6 Mål avstanden (d) objektet fortsatt beveger seg etter påvirkning før den stoppet. Beregn slagkraft (Fi) ved å dividere Ek etter d.

Fortsetter å krasje bilen eksempel beregner vi slagkraft til å være 100.000 / 2 = 50 000 Newton.

Hint

• Hold alle enheter uniform. Blanding SI og engelske enheter vil føre til vilt feil svar.