Nguvu ni neno la mwili linalofafanuliwa kama ushawishi ambao husababisha kitu kubadilisha kasi yake au mwelekeo wa mwendo au mzunguko. Vikosi vinaweza kuharakisha vitu kwa kuvuta au kusukuma. Uhusiano kati ya nguvu, umati, na kuongeza kasi ulifafanuliwa na Isaac Newton katika sheria ya 2 ya Newton, ambayo inasema kwamba nguvu ya kitu ni zao la wingi wake na kuongeza kasi. Ikiwa unataka kujua jinsi ya kupima nguvu, fuata hatua hizi.
Hatua
Njia 1 ya 2: Kikosi cha Kupima
Hatua ya 1. Elewa uhusiano kati ya nguvu, misa, na kuongeza kasi
Nguvu ya kitu ni tu bidhaa ya umati wake na kasi yake. Uhusiano huu unaweza kuelezewa na fomula ifuatayo: Nguvu = Misa x Kuongeza kasi.
Hapa kuna mambo mengine ya kuzingatia wakati wa kupima nguvu:
- Kitengo cha kawaida cha uzito ni kilo (kg).
- Kitengo cha kawaida cha kuongeza kasi ni m / s2.
- Kitengo cha kawaida cha nguvu ni newton (N). Newton ni kitengo kilichotokana. 1N = 1 kg x 1m / s2.
Hatua ya 2. Pima wingi wa kitu ulichopewa
Uzito wa kitu ni kiwango cha vitu vilivyomo. Uzito wa kitu haubadiliki, haijalishi iko kwenye sayari gani; wakati uzito unatofautiana kulingana na mvuto wa mvuto. Misa yako Duniani na Mwezi ni sawa. Katika mfumo wa metri, misa inaweza kuandikwa kwa gramu au kilo. Tuseme kitu tunachotumia ni lori lenye misa Kilo 1000.
- Ili kupata wingi wa kitu ulichopewa, kiweke kwenye usawa mara tatu au usawa mara mbili. Usawa huu utapima misa kwa kilo au gramu.
- Katika mfumo wa Imperial, misa inaweza kuonyeshwa kwa pauni (paundi). Kwa kuwa nguvu inaweza pia kuonyeshwa katika vitengo hivi, neno "pound-mass" liliundwa kutofautisha matumizi yake. Walakini, ikiwa unapata umati wa kitu kilichoonyeshwa kwa pauni, zidisha tu kwa 0.45 kupata thamani katika kilo.
Hatua ya 3. Pima kuongeza kasi kwa kitu
Katika fizikia, kuongeza kasi hufafanuliwa kama mabadiliko katika kasi, ambayo hufafanuliwa kama kasi katika mwelekeo uliopewa, kwa wakati wa kitengo. Mbali na kuharakishwa, kuongeza kasi kunaweza pia kufafanuliwa kama kupunguza kasi au kubadilisha mwelekeo. Kama vile kasi inaweza kupimwa na spidi ya kasi, kuongeza kasi pia kunaweza kupimwa na kiharusi. Wacha kuongeza kasi kwa lori na misa Kilo 1000 ni 3m / s2.
- Katika mfumo wa metri, kasi imeandikwa kwa sentimita kwa sekunde au mita kwa sekunde, na kuongeza kasi huandikwa kwa sentimita kwa sekunde kwa sekunde (sentimita kwa sekunde ya mraba) au mita kwa sekunde kwa sekunde (mita kwa sekunde ya mraba).
- Katika mfumo wa Imperial, njia moja ya kuelezea kasi ni miguu kwa sekunde. Kwa hivyo, kuongeza kasi kunaweza pia kuonyeshwa kwa vitengo vya miguu kwa sekunde ya mraba.
Hatua ya 4. Zidisha molekuli ya kitu kwa kuongeza kasi yake
Matokeo yake ni thamani ya mtindo. Ingiza tu nambari ambazo zimepatikana kwenye equation na utajua nguvu ya kitu. Kumbuka kuandika jibu lako kwa netwon (N).
- Nguvu = Misa x Kuongeza kasi
- Nguvu = 1000 kg x 3m / s2
- Nguvu = 3000N
Njia 2 ya 2: Dhana ngumu zaidi
Hatua ya 1. Pata misa ikiwa unajua nguvu na kuongeza kasi
Ikiwa unajua nguvu na kuongeza kasi ya kitu, ingiza tu maadili kwenye fomula ile ile ili kupata umati wa kitu. Hapa kuna jinsi ya kuifanya:
- Nguvu = Misa x Kuongeza kasi
- 3N = Misa x 3m / s2
- Misa = 3N / 3m / s2
- Misa = 1 kg
Hatua ya 2. Pata kuongeza kasi ikiwa unajua nguvu na misa
Ikiwa unajua nguvu na umati wa kitu, ingiza tu maadili kwenye fomula ile ile ili kupata kasi ya kitu. Hapa kuna jinsi ya kuifanya:
- Nguvu = Misa x Kuongeza kasi
- 10N = 2 kg x Kuongeza kasi
- Kuongeza kasi = 10N / 2kg
- Kuongeza kasi = 5m / s2
Hatua ya 3. Pata kuongeza kasi ya kitu
Ikiwa unataka kujua nguvu ya kitu, unaweza kuhesabu kasi yake kwa muda mrefu kama unajua umati wake. Unachohitaji kufanya ni kutumia fomula ili kupata kasi ya kitu. Fomula ni (Kuongeza kasi = Kasi ya Mwisho - Kasi ya Awali) / Wakati.
- Mfano: Mwanariadha ana kasi ya 6 m / 2 kwa sekunde 10. Je! Kasi ni nini?
- Kasi ya mwisho ni 6 m / s. Kasi yake ya awali ni 0 m / s. Wakati ni 10 s.
- Kuongeza kasi = (6 m / s - 0 m / s) / 10s = 6 / 10s = 0.6m / s2
Vidokezo
- Misa pia inaweza kuandikwa kwa slugs, na slug moja ikiwa sawa na pauni 32,174 za misa. Slag moja ni kiwango cha misa ambayo inaweza kuharakishwa na pauni 1 ya nguvu kwa kuongeza kasi ya mguu 1 kwa sekunde ya mraba. Wakati wa kuzidisha misa katika slugs na kuongeza kasi kwa miguu kwa sekunde ya mraba, mara kwa mara ubadilishaji hautumiwi.
- Kwa hivyo, uzani wa pauni 640 inayoongeza kasi kwa futi 5 kwa sekunde ya mraba ina nguvu ya kukadiriwa ya mara 640 mara 5 iliyogawanywa na pauni 32 au 100 za nguvu.
- Uzito ni umati unaoathiriwa na kuongeza kasi kwa sababu ya mvuto. Kwenye uso wa Dunia, kuongeza kasi ni karibu mita 9.8 kwa sekunde ya mraba (9.8065) au futi 32 kwa sekunde ya mraba (32, 174). Kwa hivyo, katika mfumo wa metri, uzito wa kilo 100 ni sawa na newtoni 980, na uzito wa gramu 100 ni sawa na nasaba 980. Katika mfumo wa Briteni, uzito na uzito vinaweza kuandikwa katika vitengo sawa, ili pauni 100 za uzani uzani wa pauni 100 (paundi 100 za nguvu). Kwa kuwa usawa wa chemchemi hupima kuvuta kwa mvuto kwenye kitu, kwa kweli hupima uzito, sio umati. (Katika matumizi ya kila siku, hakuna tofauti, maadamu mvuto hutumiwa kwenye uso wa Dunia.)
- Gawanya matokeo na ubadilishaji wa mara kwa mara ikiwa unatumia vitengo vya Kiingereza. Kama ilivyoelezwa hapo juu, pauni inaweza kuwa kitengo cha misa au nguvu katika mfumo wa Uingereza; kinapotumiwa kama kitengo cha nguvu, pauni huitwa pauni ya nguvu. Mara kwa mara ubadilishaji ni miguu 32.174-pauni kwa pauni ya nguvu ya mraba wa pili; 32, 174 ni thamani ya kuongeza kasi kwa sababu ya mvuto wa Dunia kwa miguu kwa sekunde ya mraba. (Ili kurahisisha hesabu, tutazunguka thamani hadi 32.)
- Kumbuka kuwa uhusiano kati ya nguvu, misa, na kuongeza kasi inamaanisha kuwa kitu kilicho na misa ndogo na kasi kubwa inaweza kuwa na nguvu sawa na kitu kilicho na molekuli kubwa na kasi ndogo.
- Uzito wa kilo 150 na kuongeza kasi ya mita 10 kwa sekunde ya mraba ina nguvu ya mara 150 mara 10, au mita 1500 kwa kila mraba mraba. (Mita moja ya kilo kwa sekunde inaitwa newton.)
- Mitindo inaweza kuwa na majina maalum kulingana na athari zao kwenye kitu. Nguvu inayosababisha kitu kuharakisha huitwa kushinikiza, wakati nguvu inayosababisha kitu kupungua ni kuvuta. Nguvu inayobadilisha mwelekeo wa mzunguko wa kitu kinachozunguka juu ya mhimili wake huitwa torque.
- Uzito wa gramu 20 na kuongeza kasi ya cm 5 kwa sekunde ya mraba ina nguvu ya mara 20, au sentimita gramu 100 kwa sekunde ya mraba. (Sentimita moja ya gramu kwa sekunde ya mraba inaitwa dyne.)
