Anslagskraft beregnes ved at finde forholdet mellem ændringen i momentum af det eller de objekter, der er involveret i kollisionen, med tidsperioden for kollisionen. Formlen til beregning af slagkraften er:
F = Δp/Δt, hvor Δp er ændringen i momentum og Δt er tidsperioden.
Hvad er Impact Force?
Anslagskraft er defineret som en situation, hvor der arbejdes for at flytte et objekt en bestemt afstand. Det kan fortolkes som den kraft, der produceres, når to genstande støder sammen. En objektkollision opstår, når et objekt kolliderer med et andet. Slagkraften har en enorm indflydelse på et objekt på kort tid. Det er angivet med symbolet F, hvor måleenheden er Newton (N), og dimensionsformlen er givet ved [M1L1T-2]. Dens formel er lig med produktet af et legemes masse og hastighed til den tid, det tager to gange. Med andre ord er det forholdet mellem kinetisk energi, som en krop besidder, og den afstand, den tilbagelægger.
hvordan man konverterer str til int
Impact Force Formel
F = mv/2t
hvor,
F er slagkraften,
m er kroppens masse,
v er kroppens hastighed,
t er den tid, det tager.
Bevis for formlen
Overvej et objekt med masse m der bevæger sig med en hastighed i når nogle arbejder I er lavet på det. Den påførte kraft er F og det flytter objektet til en afstand af d enheder til t sekunder.
Vi ved, at det udførte arbejde er lig med produktet af den anvendte orce og den tilbagelagte afstand.
W = Fd ⇢ (1)
Også det udførte arbejde er lig med kroppens kinetiske energi.
W = K.E. = 1/2 mv2⇢ (2)
Fra (1) og (2) får vi,
Fd = 1/2 mv2
F = mv2/2d
Sætter vi d = vt, får vi,
F = mv2/2vt
F = mv/2t
Dette udleder formlen for slagkraft, der virker på en krop.
Prøveproblemer
Lad os overveje et par problemer for at finde ud af, hvordan man bruger denne formel.
Opgave 1: Beregn slagkraften, der virker på en genstand med masse 2 kg, hastighed 4 m/s i 2 sekunder.
Løsning:
Den slagkraft, der virker på dette objekt med en masse på 2 kg og bevæger sig med en hastighed på 4 m/s i 2 sekunder. Derfor,
m = 2
v = 4
t = 2
Ved at bruge formlen vi får,
F = mv/2t
= 2 (4) / 2 (2)
= 8/4
= 2 N
Derfor er slagkraften, der virker på objektet, 2 Newton.
Opgave 2: Beregn slagkraften, der virker på en genstand med masse 3 kg, hastighed 8 m/s i 3 sekunder.
Løsning:
For at beregne slagkraften er de givne værdier for dette problem:
m = 3
v = 8
t = 3
Ved at bruge formlen vi får,
F = mv/2t
= 3 (8) / 2 (3)
= 24/6
= 4 N
Derfor er slagkraften, der virker på objektet, 4 Newton.
Opgave 3: Beregn kroppens masse, hvis slagkraften, der virker på en genstand, er 10 N, og hastigheden er 5 m/s i 4 sekunder.
Løsning:
I denne opgave skal vi beregne massen af et objekt givet slagkraften, hastigheden og tiden. De givne værdier er:
F = 10
v = 5
t = 4
Ved at bruge formlen vi får,
F = mv/2t
=> m = 2Ft/v
= 2 (10) (4) / 5
= 16 kg
tcp ip modelDerfor er genstandens masse 16 kg.
Opgave 4: Beregn kroppens hastighed, hvis slagkraften, der virker på en genstand, er 14 N og massen er 2 kg i 2 sekunder.
Løsning:
Her skal vi bestemme hastigheden af et objekt givet slagkraften, massen og tiden. Vi har,
F = 14
m = 2
t = 2
Ved at bruge formlen vi får,
F = mv/2t
=> v = 2Ft/m
= 2 (14) (2) / 2
= 28 m/s
Derfor er objektets hastighed 28 m/s.
Opgave 5: Beregn den tid, kroppen tager, hvis slagkraften, der virker på en genstand, er 30 N, massen er 4 kg, og hastigheden er 15 m/s.
Løsning:
For at beregne den tid, det tager et objekt givet slagkraft, masse og hastighedsværdier som:
F = 30
m = 4
v = 15
Ved at bruge formlen vi får,
F = mv/2t
=> t = mv/2F
= 4 (15) / 2 (30)
= 60/60
= 1 s
Så den tid, objektet tager, er 1 sekund.
Opgave 6: Beregn slagkraften, der virker på et objekt med kinetisk energi 20 J, hvis den tilbagelagte afstand er 2 m.
Løsning:
De givne værdier er:
Kinetisk energi (E) = 20 J
Rejst afstand (d) = 2 m
Vi ved, at for at bestemme slagkraften har vi en formel: F = E/d, hvor F er slagkraften, E er kinetisk energi, og d er den tilbagelagte afstand.
c++ streng splitDerfor, ved at bruge formlen, vi får,
F = E/d
= 20/2
= 10 N
Det vil sige, at slagkraften, der virker på objektet, er 10 Newton.
Opgave 7: Beregn den kinetiske energi af et legeme, hvis stødkraften, der virker på en genstand, er 40 N og den tilbagelagte afstand er 4 m.
Løsning:
De givne værdier til at beregne den kinetiske energi af et legeme er:
Anslagskraft (F) = 40
Tilbagelagt afstand (d) = 4
Ved at bruge formlen vi får,
F = E/d
=> E = Fd
= 40 (4)
= 160 J
Derfor er kroppens kinetiske energi 160 Joule.