Comment calculer les forces d'impact

July 27

Comment calculer les forces d'impact


Selon la deuxième loi du mouvement de Newton, la force en newtons, qu'un objet exerce sur un autre objet est égale à la masse du temps de l'objet de son accélération. Comment cela peut-il être appliqué à calculer les forces impliquées dans un accident? Gardez à l'esprit que l'accélération est la modification d'un objet de la vitesse au fil du temps. Les objets impliqués dans des accidents décélèrent habituellement - la forme numériquement négative de l'accélération - à un arrêt. Calcul de la quantité de force impliqué dans un accident est aussi simple que la multiplication de la masse de l'objet écraser par sa décélération.

Instructions

1 Déterminer la quantité de masse de l'objet écrasé contient. Par exemple, considérons une voiture de 2000 livres. Sur Terre, il y a 2,2 livres pour chaque kilogramme (kg) de la masse, de sorte que:

Masse de voiture = 2.000 livres / 2,2 kg / livre = 909,1 kg

2 Déterminer l'accélération ou la décélération, impliqué dans l'accident. Imaginez que la voiture roulait comme 27 mètres par seconde (m / s) - environ 60 miles par heure - quand il a frappé un mur, à venir à un arrêt complet en 0,05 secondes - 5 centièmes de seconde. Pour calculer l'accélération, il suffit de diviser la variation de vitesse par le temps qu'il a fallu changer.

Accélération de la voiture = (0 m / s - 27 m / s) / 0,05 s = -540 m / s ^ 2

Remarque: le signe négatif sur l'accélération indique qu'il était décélération qui a eu lieu, et n'a pas d'importance lors du calcul de la force nette impliquée.

3 Utilisez la deuxième loi de Newton pour calculer la force nette impliqué dans l'accident.

Force = masse x accélération = 909,1 kg x 540 m / s ^ 2 = 490,914 Newtons (N)

La voiture exerce une force de 490.914 N sur le mur, qui est à peu près équivalente à 550 fois le poids de la voiture.