Naudingi patarimai

Stiprumo skaičiuoklė

Pin
Send
Share
Send
Send


Stiprumas yra fizikinis vektoriaus dydis, kuris lemia, kokia jėga kiti kūnai ar laukas veikia tam tikrą kūną.
Apibendrindamas eksperimentinius faktus, Niutonas atrado pagrindinį dinamikos dėsnį, suformuluodamas jį tokiu būdu:
Kūną veikianti jėga yra lygi kūno masės ir šios jėgos nurodyto pagreičio sandaugai.
Norėdami apskaičiuoti stiprumą (F)reikia daug (m) padauginkite iš pagreičio (a):

F = m * a

Pagreičio vienetas m / s2,
masė kg
jėgos vienetas N.

SI sistemoje jėga yra priimama kaip jėgos matavimo vienetas, suteikiantis 1 m / s2 pagreitį kūnui, sveriančiam 1 kg; jis buvo vadinamas Niutonu (N).
Remiantis Niutono apibrėžimu, 1 N yra 1 kg.m / s2.

Jei yra žinoma kūno masė m ir ją veikianti jėga F, galime apskaičiuoti kūno pagreitį:

a = F / m

Pagal antrąjį Niutono dėsnį, kūno įgytas pagreitis bus tiesiogiai proporcingas jėgai F ir atvirkščiai proporcingas m masei.

Internetinė skaičiuoklė padės greitai ir teisingai apskaičiuoti pagreitį, jėgą, kūno svorį, nustatyti jų priklausomybę vienas nuo kito.

Pagrindinė informacija

Pirmoji moksleivių stiprybės idėja yra susijusi su žmogaus raumenų jėga. Tačiau fizikoje jėga pirmiausia siejama su kūnų greičiu ir pagreičiu. Jei objektas yra ramybėje arba juda be pagreičio, tada jam netaikomos jokios jėgos arba kompensuojamas šių jėgų veikimas. Kai tik kūnas pritaikomas pakankama jėga, jis pradeda judėti.

Stiprumas yra vektoriaus dydis, kuris yra vieno objekto mechaninio poveikio kitam matas. Vektorinis jėgos pobūdis rodo, kad visų pirma ji turi kryptį ir taikymo tašką. Jėgos modulis arba vertė parodo jo skaitinę charakteristiką. Tarptautinėje SI sistemoje visos jėgos matuojamos niutonais: 1 N yra tokia jėga, kad kiekviena sekundė matuoja objekto, sveriančio 1 kg per 1 m / s, greitį.

Gamtoje yra daugybė skirtingų jėgų, iš kurių galima atskirti pagrindinius mokomus fizikos kursuose:

  • gravitacija, kuri daro įtaką visiems planetos objektams dėl Žemės gravitacinio lauko,
  • elastinė jėga, leidžianti kūnams susitraukti ar ištempti, atsirandanti dėl pagrindinių molekulinės sąveikos jėgų,
  • trinties jėga, kuriai būdingas paviršiaus arba oro atsparumas kūnų judėjimui,
  • Archimedo jėga, dėl kurios bet kokie daiktai visada išstumia tam tikrą tūrį, kai panardinami į skystį ar dujas.

Akivaizdu, kad kūną vienu metu gali veikti kelios skirtingos jėgos.

Grynoji galia

Norint teisingai apibūdinti objektų judėjimą fizikoje, naudojama rezultato arba jį sukuriančios jėgos sąvoka. Rezultatas yra jėga, kuri savo veikimu prilygsta visų jėgų, taikomų kūnui, įtakai. Akivaizdu, kad rezultatas yra visų jėgų, veikiančių objektą, vektorinė suma. Esant daugiakrypčiams vektoriams, gauta suma gali būti lygi nuliui. Prisiminkite garsųjį Krylovo pasaką „Gulbė, vėžys ir lydeka“: gyvūnai panaudojo savo jėgą taip, kad gautas rezultatas būtų lygus nuliui. Ir jei kūnui netaikomos jokios jėgos, jis lieka ramybėje. Todėl viskas vis dar yra.

Niutono įstatymai

Jėgų įtaką kūnams pirmiausia aprašė Izaokas Niutonas - vienas didžiausių visų laikų fizikų ir matematikų. Jis suformavo tris mechanikos dėsnius arba aksiomas, kurių dėka mes žinome jėgų veikimo principus. Niutono dėsniai buvo naudojami apibūdinti daugelį mokslinių klausimų, pavyzdžiui, palydovų judėjimą, Mėnulio įtaką strėlėms ir srautui ar kometų orbitų skaičiavimą. Jie atrado jėgos ir pagreičio ryšį, kuris to meto mokslininkams leido sukonstruoti garo variklį, o vėliau - vidaus degimo variklį.

XX amžiuje Albertas Einšteinas pridėjo Niutono įstatymų pataisas, susijusias su kūnų judėjimu, kai greitis artimas šviesos greičiui. Šiuolaikiniai reliatyvumo teorijos, kvantinės teorijos ir elementariųjų dalelių fizikos atradimai parodė, kad be galo didelių ir begalybės kūnų sąlygomis Niutono dėsniai neveikia. Štai kodėl šiuolaikinė formuluotė skiriasi nuo įstatymų, kuriuos asmeniškai suformulavo seras Izaokas.

Nepaisant to, kad visi įstatymai yra susiję, mūsų skaičiuoklė labiau skirta antrajam Niutono įstatymui. Apsvarstykite juos.

Niutono pirmasis įstatymas

Taigi, jei kūnas nėra veikiamas jėgų, jis arba ilsisi, arba juda tiesiai ir tolygiai. Tai yra istorinis pirmosios mechanikos aksiomos formulavimas, kuris šiandien laikomas neteisingu. Faktas yra tas, kad Niutonas kūnus vertino absoliučiai nejudančiame atskaitos taške, todėl jis kalbėjo apie absoliučią erdvę ir laiką. Šiandienos fizika atsižvelgia į reliatyvumo teorijos postulatus, todėl apibrėžimas skamba kiek kitaip: yra tokios atskaitos sistemos, kuriose, trūkstant jėgų, fiziniai objektai yra ramybėje. Tokios atskaitos sistemos vadinamos inercinėmis.

Taip pat yra neinercinių atskaitos sistemų, kurios pačios juda pagreičiu arba sukasi inercinių sistemų atžvilgiu. Taip pat galimos asocijuotos sistemos, susijusios su pačiu kūnu ir judančios su juo. Natūralu, kad tokiose sistemose klasikinė mechanika netaikoma. Įdomu tai, kad situacija Žemėje neįmanoma, kai jokia jėga neveikia objektų: planetos gravitacinis laukas sukuria nuolatinę gravitaciją.

Antrasis Niutono dėsnis

Autoriaus pateiktas šio įstatymo apibrėžimas atrodo nesuprantamas: impulsų pokytis yra proporcingas varomajai jėgai ir yra suderintas su juo. Antrosios mechanikos aksiomos formuluotė mokykloje yra daug paprastesnė:

arba jėga yra fizinio objekto masės ir jo pagreičio sandauga.

Jei apsvarstysime šiuolaikinę antrosios aksiomos formulę, paaiškės, kad inerciniame atskaitos taške materialusis taškas gauna pagreitį, tiesiogiai proporcingą veikiančioms jėgoms ir atvirkščiai proporcingas jo masei, arba:

Svarbu paaiškinti, kad fizinio objekto masė laikui bėgant nesikeičia. Šis patikslinimas yra būtinas reliatyvistinei mechanikai, kai, pasiekus greitį, artimą šviesos greičiui, kūno masė pradeda kisti.

Būtent šis įstatymas yra mūsų skaičiuoklės pagrindas. Ši paprasta formulė naudojama daugelyje mechanikos kurso fizikos problemų. Tačiau darbotvarkėje liko trečiasis, paskutinis Niutono įstatymas.

Trečiasis Niutono dėsnis

Istoriškai įstatymas skamba taip: „prieštaraujama kiekvienam veiksmui“. Šiuolaikinėje fizikoje toks įstatymas neveikia, o paprastais žodžiais tariant postulatas skamba taip: jėgos atsiranda tik poromis, o bet kokia jėga, veikianti kūną, kyla iš kito kūno. Taigi jėga visada yra kelių fizinių objektų sąveikos rezultatas. Nėra jėgų, atsirandančių savarankiškai be kūnų sąveikos.

Mūsų programa leidžia greitai nustatyti jėgą, pagreitį ar kūno svorį, jei žinomi du iš trijų parametrų. Norėdami naudoti skaičiuoklę, tiesiog įveskite bet kurias dvi reikšmes, po kurių programa automatiškai užpildys tuščią lauką. Skaičiuoklė yra naudinga moksleiviams ir pirmakursiams, kurie mokosi mechanikos.

Mokyklos užduotis

Olimpietis stumia 7,2 kg sveriantį šerdį ir suteikia jam 18 m / s² pagreitį. Kokią jėgą jis naudoja tokiomis sąlygomis? Tai paprasta užduotis, kurios sprendimui pakanka įvesti reikšmes atitinkamose ląstelėse. Dėl to mes gauname, kad norint užtikrinti tokį pagreitį, reikalinga 129,6 N jėga.

galios skaičiuoklė

Objekto judesio (stumimo ar traukimo) pokytis dėl jo sąveikos su kitu objektu vadinamas jėga. Stiprumas lemia objekto greičio pasikeitimą. Tai taip pat lemia objekto judėjimo pagreitį ar lėtėjimą. Čia galite apskaičiuoti masę, jėgą arba pagreitį iš kitų žinomų dydžių.

Žiūrėkite vaizdo įrašą: skaiciuokle (Sausis 2021).

Pin
Send
Share
Send
Send