Comment calculer la Force pour une trajectoire verticale

Une des premières choses qu’un étudiant apprend en classe de physique , c’est que la force est égale l’accélération de masse. Ce qui est logique et intuitive . Il prend deux fois plus de force pour donner la même accélération à un poids 10 kg comme il le fait pour un poids de 5 kg . En utilisant la même quantité de force va accélérer la moitié du poids de 10 kg autant . Supposons que vous souhaitez appliquer une force suffisante pour un objet pour elle de voyager une certaine distance verticale . Quelques calculs vous donner la réponse . Instructions
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déterminer dans quelle mesure la verticale vous voulez que votre projectile de voyager . Calculez combien de temps l’objet serait nécessaire pour couvrir cette distance à l’accélération gravitationnelle de la Terre , qui est 9,8 m /seconde ^ 2 . L’équation pour un objet sous accélération constante est : x = V0 t + & frac12 ; à ^ 2, dans lequel x = distance , V0 = vitesse initiale , a = accélération et t = temps . Supposons que vous voulez que votre objet se déplacer de 30 mètres à la verticale. La vitesse initiale est nulle. Ainsi, la résolution de t , nous obtenons ceci: t = & radique ; ( x /& frac12 ; une ) . Cela équivaut à 2,47 secondes .
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Calculer la vitesse de l’objet se rendrait accélération pour le temps calculé dans la première étape . V = V0 + à . Si t est 2,47 secondes et l’accélération est 9,8 m /seconde ^ 2 , cela équivaut à 24,206 mètres par seconde . C’est la vitesse à laquelle un objet se rendrait si elle tombe d’une hauteur de 30 mètres . C’est aussi la façon dont quelque chose de rapide aurait besoin de se déplacer pour parcourir 30 mètres en l’air .
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Calculez combien la force dont vous auriez besoin pour donner à l’objet de l’accélérer à cette vitesse . Vous appliquerez cette force pour une période de temps spécifique . Supposons que votre objet est un kilogramme et que vous voulez appliquer la force d’accélération pendant une seconde . Vous auriez besoin d’ appliquer une force suffisante pour accélérer le 24.206m objet /seconde ^ 2 . Puisque l’objet a une masse d’un kilogramme , et force = masse multipliée par l’accélération , la force serait 24,206 mètres de kilogrammes /seconde ^ 2 . Un mètre kilogramme /seconde ^ 2 est une unité de la force appelée Newton . Donc, la force nécessaire pour envoyer un objet d’un kilogramme à 30 mètres Up est 24,206 newtons , appliquée pendant une seconde .