Hvordan beregnes modstandskraft?


Bedste svar

Her er et simpelt eksempel for en krop (såsom en bil), der bevæger sig langs en vandret lige vej. Afhængig af spørgsmålet vi kunne bruge Newtons 2. lov:

F = ma

F = resulterende kraft på bilen

m = bilens masse

a = acceleration af bil

F er den resulterende kraft, så dette er motorkraft, E, minus modstandskraft, R.

Så, F = E – R

Så, E – R = ma

Så, R = E – ma

R er den samlede modstandskraft (så luftmodstand og enhver friktion mellem dæk og vej osv.).

Bemærk, at hvis R og E er ens i størrelse, så skal accelerationen, a, være lig med nul, så bilen skal køre med konstant hastighed.

:::::::::::::::::::::::::::::::::: :::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: :::::::::::::::::::::::::::

Hvis bilen skulle op ad en bakke, der var tilbøjelig til x grader til vandret så ville vi også have ap kunst af bilens vægt, der handler ned ad bakken. Denne del (eller komponent) af bilens vægt er lig med mg sin x

Såvel som R, der virker mod motorkraften, ville vi også have mg sin x, der virker mod motoren.

Den resulterende kraft, F, på bilen er nu;

F = E – R – mg sin x

(Resulterende kraft = Motorkraft op ad bakken minus R og mg sin x, som begge virker ned ad bakken).

Så, E – R – mg sin x = ma

Så, R = E – mg sin x – ma

Bemærk denne gang, at hvis:

E = R + mg sin x

så bilens acceleration er nul, og bilen har en konstant hastighed.

Sammenlignet med den vandrette vej skal motorkraften være større med en anden

mg sin x for at holde bilen gå op ad bakken med en jævn hastighed.

[g er vægten i et ton på en kilo masse. Den har en værdi på jorden, der er omkring 9,8 N / kg]

Svar

Jeg kan se, at du har mærket dette spørgsmål med “tyngdekraften”, så jeg antager, at du der henviser til tyngdekraften mellem to legemer.

Kraft gives altid af F = ma = m \ frac {d ^ 2x} {dt ^ 2}. Dette er Newtons 2. bevægelseslov (i det mindste i en dimension.)

I dette særlige tilfælde er tyngdekraften mellem de to objekter givet af F = G \ frac {M\_1 M\_2} ​​{r ^ 2}, hvor G er tyngdekonstanten, M\_ {1,2} er masserne af de to objekter, og r er afstanden mellem dem. Dette er Newtons lov om universel tyngdekraft, afledt noget empirisk fra Keplers love om planetarisk bevægelse.

Jeg håber, at dette besvarer dit spørgsmål.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *