Beste Antwort
Hier ist ein einfaches Beispiel für eine Karosserie (z. B. ein Auto), die sich auf einer horizontalen geraden Straße bewegt. Abhängig von der Frage Wir könnten Newtons 2. Gesetz verwenden:
F = ma
F = resultierende Kraft auf das Auto
m = Masse des Autos
a = Beschleunigung des Autos
F ist die resultierende Kraft, also ist dies die Motorkraft E minus Widerstandskraft R.
Also ist F = E – R
Also, E – R = ma
Also, R = E – ma
R. ist die gesamte Widerstandskraft (also Luftwiderstand und jegliche Reibung zwischen Reifen und Straße usw.).
Beachten Sie, dass bei gleicher Größe von R und E die Beschleunigung a gleich Null sein muss, also die Das Auto muss sich mit konstanter Geschwindigkeit bewegen.
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Wenn das Auto einen Hügel hinauffuhr, der um x Grad geneigt war die horizontale dann hätten wir auch ap Kunst des Autogewichts, das den Hügel hinunter wirkt. Dieser Teil (oder diese Komponente) des Fahrzeuggewichts ist gleich mg sin x
. Neben R, das gegen die Motorkraft wirkt, würde auch mg sin x gegen den Motor wirken.
Die resultierende Kraft F auf das Auto ist jetzt;
F = E – R – mg sin x
(Resultierende Kraft = Motorkraft den Berg hinauf minus R. und mg sin x, die beide den Hügel hinunter wirken.
Also, E – R – mg sin x = ma
Also R = E – mg sin x – ma
Beachten Sie diesmal, dass wenn:
E = R + mg sin x
dann die Die Beschleunigung des Autos ist Null und das Auto hat eine konstante Geschwindigkeit.
Im Vergleich zur horizontalen Straße muss die Motorkraft um weitere
mg sin x größer sein, um das Auto zu halten mit gleichmäßiger Geschwindigkeit den Hügel hinaufsteigen.
[g ist das Gewicht einer Masse von einem Kilogramm in Newton. Es hat einen Wert auf der Erde von ungefähr 9,8 N / kg]
Antwort
Ich sehe, dass Sie diese Frage mit „Schwerkraft“ markiert haben, also gehe ich davon aus, dass Sie Bezieht sich auf die Gravitationskraft zwischen zwei Körpern.
Die Kraft ist immer gegeben durch F = ma = m \ frac {d ^ 2x} {dt ^ 2}. Dies ist Newtons 2. Bewegungsgesetz (mindestens in einer Dimension).
In diesem speziellen Fall ist die Gravitationskraft zwischen den beiden Objekten gegeben durch F = G \ frac {M\_1 M\_2} {r ^ 2}, wobei G die Gravitationskonstante ist, M\_ {1,2} die Massen der beiden Objekte sind und r der Abstand zwischen ihnen ist. Dies ist Newtons Gesetz der universellen Gravitation, das etwas empirisch aus Keplers Gesetzen der Planetenbewegung abgeleitet wurde.
Ich hoffe, dies beantwortet Ihre Frage.