Как использовать ньютоны для вычисления метра в секунду

Содержание

• Шаг 1: Решите для ускорения
• Шаг 2: Решите для Скорости
• Шаг 3 (необязательно): конвертировать в мили в час

Ньютоны являются стандартной единицей силы в физике. Второй закон Ньютона гласит, что сила, необходимая для ускорения массы в определенной степени, определяется произведением этих двух величин:

F = ма

Масса имеет единицы килограммов (кг), в то время как ускорение имеет единицы метров в секунду в квадрате, или м / с².

В некоторых физических задачах вам могут быть даны величина силы, масса объекта, на который воздействовала эта сила, и время в секундах, прошедшее с того момента, как сила начала действовать на объект, которое предположительно составляет в состоянии покоя изначально. Чтобы решить такую ​​проблему, вам нужно иметь доступ к основным уравнениям движения в математической физике, а именно к тому, который гласит:

v = v₀ + в

где v - скорость в момент времени t.

Например, предположим, что на игрушечный автомобиль весом 5 кг в течение 3 секунд действовала сила в 100 Н. Насколько быстро машина движется в этот момент, если предположить, что нет трения?

Шаг 1: Решите для ускорения

Поскольку вы знаете, что F = ма, F = 100 Н и m = 5 кг,

100 = 5 (а)

а = 20 м / с²

Шаг 2: Решите для Скорости

Замените только что рассчитанное ускорение на приведенное выше кинематическое уравнение начальной скоростью v.₀ равно нулю:

v = v₀ + в

v = 0 + (20 м / с²) (3 с)

v = 60 м / с

Шаг 3 (необязательно): конвертировать в мили в час

Возможно, вам будет интересно конвертировать метры в секунду в мили в час, поскольку в Соединенных Штатах этот показатель является более повседневным и интуитивно понятным. Поскольку 1 миля = 1 609,34 м и 1 час = 3 600 с, для преобразования м / с в мили / час требуется умножение на 3600/1 609,34, что равно 2,237.

Таким образом, для этой проблемы у вас есть 60 м / с × 2,237 = 134,2 миль / час.