La physique est la science qui traite des objets physiques. Il a été étudié depuis les jours de Sir Isaac Newton, qui a développé des équations pour la gravité. Les objets qui roulent sur une colline, aussi appelé un plan incliné, ont également des propriétés énergétiques uniques. Les physiciens ont étudié les propriétés des objets roulants, et développé des équations qui mènent à la compréhension de l'énergie utilisée et stockée.
Interprétation d'une loi physique
L'une des principales équations de la physique est que la force est égale à la masse multipliée par l'accélération. Ceci est écrit comme F = M x A. Sir Isaac Newton a écrit à ce sujet, mais le débat se poursuit s'il a effectivement développé il. Tenez compte de toutes les variables et les attributs fixes d'un objet roulant sur une colline, techniquement appelé un plan incliné. L'accélération (A) est conférée par la gravité, de sorte que vous ne pouvez pas changer cela. La seule chose que vous pouvez changer est la masse de l'objet. Sur Terre, la masse et le poids sont les mêmes.
Différents poids
Comme F = M x A, plus le poids, le plus de force se produit au bas de l'avion lorsque l'objet se bloque. Supposons que vous ayez deux sphères, on pèse 2 livres et l'autre pèse 10 livres. Gravité, "A" est de 32 pieds par seconde au carré. Par souci de simplicité, suppose que vous roulez l'objet pour exactement une seconde sur un plan incliné d'un pied sur le sol. Résoudre l'équation pour une sphère de 2 livres, le résultat final est de 64 pieds-livres d'énergie. Pour une sphère de 10 livres, le résultat est de 320 pieds-livres d'énergie. Tout cela est en supposant que vous utilisez le même plan incliné. Notez que même si la différence de poids est seulement 8 livres, la différence de force est de 256 pieds-livres.
Moments de Inertia
Le moment d'inertie est la quantité d'énergie stockée dans un objet. Pour une sphère, l'équation est x 5/2 M x R au carré, M étant la masse et R étant le rayon. Supposons que vous ayez deux sphères, avec un rayon de 1 pied. On pèse 2 livres et d'un pèse 10 livres. Résoudre l'équation, le moment d'inertie au bas du plan incliné serait de 0,8 livres pour une sphère de 2 livres. Le moment d'inertie pour une sphère de 10 livres serait de 4 livres.
Resultat final
Toutes les équations ci-dessus pointent tous à la même chose: Le plus lourd d'un objet, plus la force qu'elle exerce au bas de l'avion. Pensez-y de cette façon: Vous avez une boule de plomb et une boule de styromousse, à la fois avec les mêmes diamètres, au sommet de l'avion. Vous placez un bloc de bois mince au fond. Vous libérez les deux balles dans le même temps. La balle de plomb se brisera à travers le bois, mais la boule de styromousse sera arrêté par le bois.