La force d'impact se produit quand un objet entre en collision avec un autre. Cette force est liée à l'arrêt brusque de l'objet de la vitesse, comme dicté par la deuxième loi de Newton. Lorsque le poids a chuté de toucher le sol, ou lorsque les balles ont frappé des cibles ou lorsque les voitures en collision avec des barrières en béton ou d'autres autres objets entrent en collision, ils éprouvent des forces d'impact.
Instructions
Le problème du corps Tomber
1 Déterminer la hauteur (s) à partir de laquelle l'objet abandonné tombera. Mesurer la masse de l'objet (m). Sélectionnez la bonne accélération due à la pesanteur (g). Selon les autres unités, g sera soit 9,8 m / s2 (métrique) ou 32 ft / s2.
Par exemple, considérons une boule de bowling avec une masse de quatre kilogrammes. Tenir le ballon à deux mètres au-dessus du sol, puis déposez-le. La balle touche le sol et coule 0,1 mètres. Calculer la force d'impact.
2 Calculer l'énergie potentielle (Ep) en multipliant s, m et G ensemble.
Pour la boule de bowling a chuté, ce sera 2
4 9,8 = 78,4 Joules.
3 Mesurer la distance (d) l'objet a continué après l'impact avant l'arrêt. Calculer la force d'impact (Fi) en divisant le Ep par d.
En reprenant l'exemple de boule de bowling, la force d'impact sera 78,4 / 0,1 = 784 Newtons.
Le problème Body Moving
4 Déterminer la vitesse de l'objet en mouvement au moment de la collision (v). Mesurer la masse (m) du véhicule.
Par exemple, considérons une voiture accélérant avec masse 1000 kg et une vitesse de 20 mètres / seconde. Lorsque la voiture frappe une barrière en béton, son extrémité avant froisse 2 mètres avant que la voiture est au repos.
5 Calculez l'énergie cinétique au point d'impact (Ek) par la quadrature v, multipliant par m et en divisant par 2.
Dans l'exemple de la voiture se briser, l'énergie cinétique est égale à 20
(20 1000) / 2 ou à 100.000 joules.
6 Mesurer la distance (d) l'objet a continué en mouvement après le choc jusqu'à ce qu'il arrête. Calculer la force d'impact (Fi) en divisant Ek par d.
En reprenant l'exemple de voiture écraser, nous calculons la force d'impact soit 100.000 / 2 = 50 000 Newtons.
Conseils et avertissements
- Gardez toutes les unités uniforme. Mélange SI et anglais unités se traduira par des réponses incorrectes sauvagement.