Inhoud
Volgens de tweede bewegingswet van Newton is de kracht in Newton die een object op een ander uitoefent gelijk aan de massa van het object maal de versnelling. Hoe kan dit worden toegepast om de krachten te berekenen die bij een botsing betrokken zijn? Houd er rekening mee dat versnelling de verandering in snelheid van een object in de loop van de tijd is. Voorwerpen die bij een botsing betrokken zijn, komen over het algemeen langzaam tot stilstand - de numeriek negatieve vorm van versnelling. Het berekenen van de hoeveelheid kracht die bij een botsing betrokken is, is net zo eenvoudig als het vermenigvuldigen van de massa van het object met de vertraging ervan.
Stap 1
Bepaal hoeveel massa het object in kwestie bevat. Neem bijvoorbeeld een auto die op aarde 909,1 kg weegt.
Stap 2
Bepaal de versnelling of vertraging die bij de botsing betrokken is. Stel je voor dat de auto met een snelheid van 27 m / s - ongeveer 97 km / u - reed toen hij een muur raakte en volledig stopte in 0,05 seconden - vijfhonderdste van een seconde. Om de versnelling te berekenen, deelt u eenvoudig de snelheidsverandering door het tijdstip waarop de verandering plaatsvond.
Auto-acceleratie = (0 m / s - 27 m / s) / 0,05 s = -540 m / s ^ 2
Let op: het minteken op de acceleratie geeft aan dat er een vertraging heeft plaatsgevonden en is niet relevant voor het berekenen van de kracht.
Stap 3
Gebruik de tweede wet van Newton om de kracht te berekenen die bij de inslag betrokken is.
Kracht = massa x versnelling = 909,1 kg x 540 m / s ^ 2 = 490.914 Newton (N)
De auto oefent een kracht uit van 490.914 N op de muur, wat overeenkomt met ongeveer 550 keer het gewicht van de auto.