Krag is 'n fisiese term wat gedefinieer word as 'n invloed wat veroorsaak dat 'n voorwerp sy spoed of bewegingsrigting of rotasie verander. Kragte kan voorwerpe versnel deur te trek of te stoot. Die verhouding tussen krag, massa en versnelling is gedefinieer deur Isaac Newton in Newton se 2de wet, wat verklaar dat die krag van 'n voorwerp die produk van sy massa en versnelling is. As u wil weet hoe om krag te meet, volg hierdie stappe.
Stap
Metode 1 van 2: Meetkrag
Stap 1. Verstaan die verband tussen krag, massa en versnelling
Die krag van 'n voorwerp is bloot die produk van sy massa en sy versnelling. Hierdie verhouding kan gedefinieer word deur die volgende formule: Krag = massa x versnelling.
Hier is 'n paar ander dinge wat u moet oorweeg wanneer u krag meet:
- Die standaard eenheid vir massa is die kilogram (kg).
- Die standaard eenheid vir versnelling is m/s2.
- Die standaard eenheid vir krag is die newton (N). Newton is 'n afgeleide eenheid. 1N = 1 kg x 1m/s2.
Stap 2. Meet die massa van die gegewe voorwerp
Die massa van 'n voorwerp is die hoeveelheid materiaal wat daarin voorkom. Die massa van 'n voorwerp verander nooit, ongeag op watter planeet dit is; terwyl die gewig wissel na gelang van die aantrekkingskrag. Jou massa op aarde en op die maan is dieselfde. In die metrieke stelsel kan massa in gram of kilogram geskryf word. Gestel die voorwerp wat ons gebruik, is 'n vragmotor met massa 1000 kg.
- Om die massa van 'n gegewe voorwerp te vind, plaas dit op 'n drievoudige of dubbele balans. Hierdie balans meet die massa in kilogram of gram.
- In die keiserlike stelsel kan massa uitgedruk word in pond (pond). Aangesien krag ook in hierdie eenhede uitgedruk kan word, is die term "pondmassa" geskep om die gebruik daarvan te onderskei. As u egter die massa van 'n voorwerp uitgedruk in pond vind, vermenigvuldig dit eenvoudig met 0,45 om die waarde in kilogram te vind.
Stap 3. Meet die versnelling van die voorwerp
In die fisika word versnelling gedefinieer as die verandering in snelheid, wat gedefinieer word as die snelheid in 'n gegewe rigting, per tydseenheid. Afgesien van versnelling, kan versnelling ook gedefinieer word as vertraging of rigting verander. Net soos spoed met 'n snelheidsmeter gemeet kan word, kan versnelling ook met 'n versnellingsmeter gemeet word. Laat die versnelling van die vragmotor met massa 1000 kg is 3 m/s2.
- In die metrieke stelsel word snelheid in sentimeter per sekonde of meter per sekonde geskryf, en versnelling word in sentimeter per sekonde per sekonde (sentimeter per sekonde in kwadraat) of meter per sekonde per sekonde (meter per sekonde in kwadraat) geskryf.
- In die keiserlike stelsel is voete per sekonde 'n manier om spoed uit te druk. Dus kan versnelling ook uitgedruk word in eenhede van voet per sekonde in kwadraat.
Stap 4. Vermenigvuldig die voorwerp se massa met sy versnelling
Die resultaat is 'n stylwaarde. Koppel net die getalle wat verkry is in die vergelyking, en u sal die krag van 'n voorwerp ken. Onthou om u antwoord in netwon (N) neer te skryf.
- Krag = massa x versnelling
- Krag = 1000 kg x 3m/s2
- Krag = 3000N
Metode 2 van 2: Meer ingewikkelde konsepte
Stap 1. Soek die massa as u die krag en versnelling ken
As u die krag en versnelling van 'n voorwerp ken, moet u die waardes in dieselfde formule koppel om die massa van die voorwerp te vind. Hier is hoe u dit moet doen:
- Krag = massa x versnelling
- 3N = massa x 3m/s2
- Massa = 3N/3m/s2
- Massa = 1 kg
Stap 2. Soek die versnelling as u die krag en massa ken
As u die krag en massa van 'n voorwerp ken, moet u die waardes in dieselfde formule koppel om die versnelling van die voorwerp te vind. Hier is hoe u dit moet doen:
- Krag = massa x versnelling
- 10N = 2 kg x Versnelling
- Versnelling = 10N/2kg
- Versnelling = 5m/s2
Stap 3. Vind die versnelling van 'n voorwerp
As u die krag van 'n voorwerp wil ken, kan u die versnelling daarvan bereken solank u die massa daarvan ken. U hoef net 'n formule te gebruik om die versnelling van 'n voorwerp te bepaal. Die formule is (Versnelling = Eindsnelheid - Aanvanklike snelheid)/Tyd.
- Voorbeeld: 'n Hardloper het 'n spoed van 6 m/2 in 10 sekondes. Wat is die versnelling?
- Die eindsnelheid is 6 m/s. Sy aanvanklike snelheid is 0 m/s. Die tyd is 10 s.
- Versnelling = (6 m/s - 0 m/s)/10s = 6/10s = 0,6 m/s2
Wenke
- Massa kan ook in slakke geskryf word, met een slak gelyk aan 32,174 pond massa. Een slag is die hoeveelheid massa wat met 1 pond krag versnel kan word deur 'n versnelling van 1 voet per sekonde in kwadraat. As die massa in slakke vermenigvuldig word met die versnelling in voet per sekonde in kwadraat, word die omskakelingskonstante nie gebruik nie.
- Dus, 'n massa van 640 pond wat versnel teen 5 voet per sekonde in kwadraat, het 'n geskatte krag van 640 maal 5 gedeel deur 32 of 100 pond krag.
- Gewig is die massa wat geraak word deur die versnelling as gevolg van swaartekrag. Op die aardoppervlak is die versnelling ongeveer 9,8 meter per sekonde in kwadraat (9,8065) of 32 voet per sekonde in kwadraat (32, 174). In die metrieke stelsel is 'n massa van 100 kg dus gelykstaande aan 980 newton, en 'n massa van 100 gram is gelykstaande aan 980 dines. In die Britse stelsel kan massa en gewig in dieselfde eenhede geskryf word, sodat 100 pond massa 100 pond (100 pond krag) weeg. Aangesien 'n veerbalans die aantrekkingskrag van 'n voorwerp meet, meet dit eintlik gewig, nie massa nie. (In daaglikse gebruik is daar geen verskil nie, solank die swaartekrag op die aardoppervlak toegepas word.)
- Deel die resultaat met die omskakelingskonstante as u Engelse eenhede gebruik. Soos hierbo opgemerk, kan die pond 'n eenheid van massa of krag in die Britse stelsel wees; wanneer dit as 'n eenheid van krag gebruik word, word die pond die pond van krag genoem. Die omskakelingskonstante is 32.174 pond-voet per pond krag tweede kwadraat; 32, 174 is die waarde van die versnelling as gevolg van die swaartekrag van die aarde in vierkante voet per sekonde. (Om die wiskunde te vereenvoudig, rond ons die waarde af op 32.)
- Let daarop dat die verhouding tussen krag, massa en versnelling beteken dat 'n voorwerp met 'n klein massa en 'n groot versnelling dieselfde krag kan hê as 'n voorwerp met 'n groot massa en 'n klein versnelling.
- 'N Massa van 150 kilogram met 'n versnelling van 10 meter per sekonde in kwadraat het 'n krag van 150 maal 10, of 1500 kilogram meter per sekonde in kwadraat. (Een kilogram meter per sekonde in die kwadraat word 'n newton genoem.)
- Afhangende van die effek daarvan op 'n voorwerp, kan style spesiale name hê. Die krag wat 'n voorwerp laat versnel, word 'n druk genoem, terwyl die krag wat 'n voorwerp laat vertraag 'n trek is. Die krag wat die draairigting verander van 'n voorwerp wat om sy as draai, word wringkrag genoem.
- 'N Massa van 20 gram met 'n versnelling van 5 cm per sekonde in kwadraat het 'n krag van 20 keer 5, of 100 gram sentimeter per sekonde in kwadraat. (Een gram sentimeter per sekonde in vierkant word 'n dyne genoem.)
