Vad är nettokraften? (med exempel)

4437
Abraham McLaughlin

De nettokraft den definieras som summan av alla krafter som verkar på ett objekt. Ett exempel? När du sparkar en fotboll tar bollen fart och rör sig genom luften. För tillfället verkar en nettokraft på bollen. När bollen börjar återvända till marken och slutligen slutar, verkar också en nettokraft på bollen..

Newtons andra lag säger att "när en nettokraft verkar på ett objekt, måste det objektet accelerera, det vill säga dess hastighet ändras från sekund till sekund." När du sparkar fotboll för första gången accelererar den, och när fotboll börjar bromsa till ett stopp accelererar den också.

Det kan finnas flera krafter som verkar på ett objekt, och när alla dessa krafter läggs samman är resultatet det vi kallar nettokraften som verkar på objektet..

Om nettokraften lägger till noll accelererar inte objektet, därför rör sig det med konstant hastighet. Om nettokraften läggs till ett icke-nollvärde accelererar objektet.

I naturen motsätter sig alla krafter andra krafter, såsom friktion eller motsatta gravitationskrafter. Krafter kan bara producera acceleration om de är större än de totala motsatta krafterna.

Om en kraft trycker på ett objekt, men det är kopplat av friktion, accelererar objektet inte. På samma sätt, om en kraft trycker mot tyngdkraften men är mindre än gravitationskraften på ett objekt, accelererar den inte.

Till exempel, om ett 15-Newton-tryck på ett objekt motsätts av en 10-Newton-friktionskraft, accelererar objektet som om det trycks av en friktionsfri 5-Newton-nätkraft.

Artikelindex

  • 1 Newtons andra lag
  • 2 Newtons andra rörelselag
  • 3 Storlek och ekvation
  • 4 Exempel
  • 5 Referenser

Newtons andra lag

Newtons första rörelselag förutsäger beteendet hos föremål för vilka alla befintliga krafter är balanserade..

Den första lagen (ibland kallad tröghetslagen) säger att om krafterna som verkar på ett föremål är balanserade, kommer accelerationen för det objektet att vara 0 m / s / s. Objekt i jämvikt (det tillstånd där alla krafter balanserar ut) kommer inte att accelerera.

Enligt Newton kommer ett objekt bara att accelerera om det finns en netto eller obalanserad kraft som verkar på det. Närvaron av en obalanserad kraft kommer att påskynda ett objekt, ändra dess hastighet, dess riktning eller dess hastighet och riktning..

Newtons andra rörelselag

Denna lag hänvisar till beteendet hos föremål för vilka alla befintliga krafter inte är balanserade. Den andra lagen säger att accelerationen av ett objekt beror på två variabler: nettokraften som verkar på objektet och objektets massa..

Accelerationen av ett objekt beror direkt på nettokraften som verkar på objektet och omvänt på objektets massa. När kraften som verkar på ett objekt ökar ökar accelerationen av objektet.

När ett föremåls massa ökar minskar föremålets acceleration. Newtons andra rörelselag kan formellt anges på följande sätt:

"Accelerationen av ett föremål som produceras av en nettokraft är direkt proportionell mot storleken på nätkraften, i samma riktning som nettokraften och omvänt proportionell mot massan av objektet".

Detta verbala uttalande kan uttryckas i form av en ekvation enligt följande:

A = Fnet / m

Ovanstående ekvation ordnas ofta till en mer bekant form som visas nedan. Nettokraften likställs med massprodukten multiplicerat med accelerationen.

Fnet = m • a

Tyngdpunkten ligger alltid på nettokraften. Acceleration är direkt proportionell mot nettokraften. Nettokraften är lika med mass gånger acceleration.

Acceleration i samma riktning som nettokraften är en acceleration som produceras av en nätkraft. Det är nettokraften som är relaterad till accelerationen, nettokraften är vektorsumman av alla krafter.

Om alla enskilda krafter som verkar på ett föremål är kända, kan nettokraften bestämmas.

Enligt ovanstående ekvation är en kraftenhet lika med en massaenhet multiplicerad med en accelerationsenhet.

Genom att ersätta standardmetriska enheter för kraft, massa och acceleration i ovanstående ekvation kan följande enhetsekvivalens skrivas.

1 Newton = 1 kg • m / s2

Definitionen av den vanliga metriska kraftenheten indikeras av ovanstående ekvation. En Newton definieras som den kraft som krävs för att ge en massa på 1 kg och en acceleration på 1 m / s / s.

Storlek och ekvation

Enligt Newtons andra lag, när ett objekt accelereras, måste det finnas en nettokraft som verkar på det. Omvänt, om en nettokraft verkar på ett objekt kommer detta objekt att accelerera.

Storleken på nettokraften som verkar på ett objekt är lika med objektets massa multiplicerat med objektets acceleration som visas i följande formel:

En nettokraft är den återstående kraften som alstras av eventuell acceleration av ett objekt när alla motsatta krafter har avbrutits..

Motsatta krafter minskar effekten av acceleration, vilket minskar accelerationens nettokraft som verkar på ett objekt.

Om nettokraften som verkar på ett objekt är noll, accelererar inte objektet och är i ett tillstånd som vi kallar jämvikt..

När ett objekt är i jämvikt kan två saker vara sanna: antingen rör sig objektet inte alls eller så rör sig objektet med konstant hastighet. Formeln för jämvikt visas nedan:

Exempel

Låt oss överväga en hypotetisk situation i rymden. Du gör en rymdpromenad och fixar något på din buss. När han arbetar med ämnet med en skiftnyckel blir han arg och kastar skiftnyckeln bort, vad som händer?

När nyckeln lämnar handen kommer den att fortsätta att röra sig med samma hastighet som den gav när du släppte den. Detta är ett exempel på en noll nettokraftsituation. Nyckeln rör sig med samma hastighet och kommer inte att accelerera i rymden.

Om du kastar samma nyckel på jorden, kommer nyckeln att falla till marken och slutligen sluta. Varför slutade det? Det finns en nettokraft som verkar på nyckeln som får den att sakta ner och stoppa.

I ett annat exempel, låt oss säga att du befinner dig på en ishall. Ta en hockeypuck och skjut den över isen.

Så småningom kommer hockeypucken att sakta ner och stoppa, även på jämn, hal halm. Detta är ett annat exempel på en situation med en icke-noll nettokraft.

Referenser

  1. Klassrummet för fysik,. (2016). Newtons andra lag. 11-2-2017, från physicsclassroom.com Webbplats: physicsclassroom.com.
  2. Cárdenas, R. (2014). Vad är Net Force? - Definition, storlek och ekvationer. 2-11-2017, från http://study.com Webbplats: study.com.
  3. IAC Publishing, LLC. (2017). Vad är nettokraft? 11-2-2017, från Reference.com webbplats: reference.com.
  4. Nettokraft. (n.d.) Webster's Revised Unabridged Dictionary. (1913). Hämtad 11 februari 2017 från thefreedictionary.com.
  5. Pearson, A. (2008). Kraft och rörelse Kapitel 5. Kraft och rörelse. 2-11-2017, från Pearson Education Inc webbplats: physics.gsu.edu.

Ingen har kommenterat den här artikeln än.