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Comment calculer les problèmes de pratique de Force

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Forces de modifier la requête ou la vitesse des objets sur lesquels ils agissent. Il existe quatre types fondamentaux des forces : forte, de faibles, électromagnétiques et de gravité. Les deux derniers sont les plus familiers et ceux que nous rencontrons souvent dans notre vie quotidienne. Si vous prenez une classe de physique en mécanique, vous serez souvent attribué les problèmes de pratique où vous aurez besoin pour calculer combien une force modifie la requête d’un objet à l’aide des lois de Newton. Voici comment résoudre ces problèmes ainsi que d’un problème de l’échantillon.

Difficulté : Modérément facile

Instructions

Vous aurez besoin de choses

  • Crayon
  • Papier
  • Calculatrice
  1. Briser les vecteurs de force dans leurs composantes horizontale et verticale. Un objet dans un problème pratique aura généralement différentes forces agissant sur elle (gravité, la tension à une corde, etc.). Le problème pratique généralement vous donnera l’amplitude de chaque force et son angle au large de l’horizontale. Compte tenu de cette information, vous pouvez utiliser base triangle rectangle trigonométrie pour calculer la composante horizontale et verticale de chaque force. N’oubliez pas un triangle rectangle a trois côtés : l’hypoténuse, du côté opposé à l’angle et le côté adjacent à l’angle. En conséquence, sine (angle) = Durée du contraire divisé par la longueur de l’hypoténuse et cosinus (angle) = longueur d’adjacentes divisé par la longueur de l’hypoténuse, donc un problème de pratique physique où vous savez l’ampleur d’une force, la composante y serait (force de grandeur) x (sine (angle)), tandis que le x-composant serait (force de grandeur) x (cosinus (angle)).
  2. Additionnez les forces horizontales et verticales, agissant sur un objet. Cela vous donnera la force nette horizontale et verticale, qui est ce qui déterminera l’accélération de l’objet.
  3. Utilisez la deuxième loi de Newton, F = ma, pour calculer l’accélération. N’oubliez pas que le « F » est la force mesurée dans la Loi de Newton, tandis que le « m » est la masse et de « a » est l’accélération. Le problème pratique généralement vous donnera masse de l’objet, donc vous pouvez calculer la composante horizontale et verticale de l’accélération.
  4. Calculer l’ampleur et la direction du vecteur accélération si le problème vous demande de le faire. Vous pouvez utiliser la base triangle rectangle trigonométrie pour trouver l’ampleur et l’angle au large de l’horizontale du vecteur accélération. N’oubliez pas que le théorème de Pythagore s’applique pour toute triangle rectangle: « c » au carré = « a » au carré + « b » au carré, et depuis lors, nous savons a et b (composants accélération horizontale et verticale), nous pouvons trouver c (l’ampleur du vecteur accélération) en branchant dans ces valeurs. Nous pouvons ensuite utiliser les fonctions de notre péché ou cos pour trouver l’angle au large de l’horizontale du vecteur accélération.
  5. Revérifiez votre travail.
  6. Problème de l’échantillon : Imaginez un polatouche rocket-powered tente de décoller d’une falaise. L’écureuil veut atteindre le niveau vol (c’est-à-dire à voler à la même altitude que le bord de la falaise), l’accélération maximale vers l’avant. Rappel de l’écureuil fusée peut exercer une force maximale de 100 Newtons, tandis que le pack écureuil et de roquettes ont une masse nette de.5 kilogrammes ; l’accélération de la pesanteur est 9,81 mètres/secondes au carré. Quel angle devrait l’écureuil Inclinez le pack de fusée afin de rester de niveau avec le haut de la falaise après le décollage et ont encore l’accélération maximale avant ?

    Réponse : L’écureuil veut que la composante verticale de la force exercée par le pack de fusée à contrebalancer exactement la force de gravité. La force de gravité sur l’écureuil est égale à l’accélération de la masse de fois, donc la force gravité = (.5 kilogrammes) x 9,81 mètres par seconde au carré = 4.905 Newtons. Si nous tirons les forces agissant sur l’écureuil comme un triangle rectangle, l’hypoténuse est 100 Newtons, du côté opposé est 4.905 Newtons (la force verticale de gravité) et l’angle sera l’angle au large de la verticale qui a besoin de l’écureuil d’incliner le pack de fusée. Par conséquent, angle de sinus = 4.905 / 100 ; Si nous prenons le sinus la-1 des deux côtés (vous pouvez le faire sur votre calculatrice), nous avons angle = 2.811 degrés. L’écureuil voudront l’inclinaison de son pack de fusée à 2.811 degrés au-dessous de horizontale afin d’atteindre le niveau vol avec l’accélération maximale vers l’avant.

Conseils & avertissements

Habituellement, les calculatrices scientifiques ont des boutons pour sin, cos et tan, de sorte que vous pouvez trouver le sinus, cosinus ou la tangente d’un angle très facilement avec une calculatrice.