衝撃力は、衝突に関与した物体の運動量の変化と衝突時間の比率を求めることによって計算されます。衝撃力の計算式は次のとおりです。
F = Δp/Δt、ここで、Δp は運動量の変化、Δt は時間です。
衝撃力とは何ですか?
衝撃力は、物体を特定の距離だけ移動させるために何らかの仕事が行われる状況として定義されます。 2 つの物体が衝突するときに生じる力として解釈できます。オブジェクトの衝突は、あるオブジェクトが別のオブジェクトと衝突するときに発生します。衝撃力は短時間に物体に大きな影響を与えます。記号 F で表されます。測定単位はニュートン (N) で、寸法公式は [M] で与えられます。1L1T-2]。その式は、物体の質量と速度の積と、かかった時間の 2 倍に相当します。言い換えれば、物体が持つ運動エネルギーと物体の移動距離の比です。
衝撃力の計算式
F = mv/2t
どこ、
F は衝撃力、
mは体の質量、
v は物体の速度、
t はかかった時間です。
式の証明
質量のある物体を考えてみましょう メートル ある速度で動くもの で 何か仕事をするとき で その上で行われます。加えられる力は、 F そしてオブジェクトを次の距離に移動します d の単位 t 秒。
行われた仕事は、加えられた力と移動した距離の積に等しいことがわかっています。
W = Fd ⇢ (1)
また、行われた仕事は体の運動エネルギーに等しくなります。
W = K.E. = 1/2mv2⇢ (2)
(1) と (2) から、次のようになります。
Fd = 1/2mv2
F = MV2/2d
d = vt とすると、次のようになります。
F = MV2/2vt
F = mv/2t
これにより、物体に作用する衝撃力の公式が導出されます。
サンプル問題
この公式の使い方を知るために、いくつかの問題を考えてみましょう。
問題 1: 質量 2 kg、速度 4 m/s の物体に 2 秒間作用する衝撃力を計算してください。
解決:
質量2kg、速度4m/sで動くこの物体に2秒間作用する衝撃力。したがって、
m = 2
v = 4
t = 2
得られた式を使用すると、
F = mv/2t
C++の文字列= 2 (4) / 2 (2)
= 8/4
= 2N
したがって、物体に作用する衝撃力は 2 ニュートンになります。
問題 2: 質量 3 kg、速度 8 m/s の物体に 3 秒間作用する衝撃力を計算してください。
解決:
衝撃力を計算するために、この問題に指定された値は次のとおりです。
m = 3
v = 8
t = 3
得られた式を使用すると、
F = mv/2t
= 3 (8) / 2 (3)
= 年中無休
= 4N
したがって、物体に作用する衝撃力は 4 ニュートンになります。
問題 3: 物体に作用する衝撃力が 10 N、速度 5 m/s で 4 秒間作用する場合の物体の質量を計算してください。
解決:
この問題では、衝撃力、速度、時間を考慮して物体の質量を計算する必要があります。指定された値は次のとおりです。
F = 10
v = 5
t = 4
Javaスイッチint得られた式を使用すると、
F = mv/2t
=> m = 2フィート/v
= 2 (10) (4) / 5
= 16kg
したがって、物体の質量は16kgとなります。
問題 4: 物体に 2 秒間作用する衝撃力が 14 N、質量 2 kg の場合の物体の速度を計算してください。
解決:
ここでは、衝撃力、質量、時間を考慮して物体の速度を決定する必要があります。我々は持っています、
F = 14
m = 2
t = 2
得られた式を使用すると、
F = mv/2t
=> v = 2フィート/メートル
= 2 (14) (2) / 2
= 28m/秒
したがって、物体の速度は 28 m/s となります。
問題 5: 物体に作用する衝撃力が 30 N、質量が 4 kg、速度が 15 m/s の場合に物体にかかる時間を計算してください。
解決:
衝撃力、質量、速度の値が与えられた場合に物体にかかる時間を計算するには、次のようにします。
F = 30
m = 4
v = 15
得られた式を使用すると、
F = mv/2t
=> t = mv/2F
= 4 (15) / 2 (30)
= 60/60
= 1秒
したがって、オブジェクトにかかる時間は 1 秒です。
問題6:移動距離が2mの場合に、運動エネルギー20Jの物体に働く衝撃力を計算せよ。
解決:
指定された値は次のとおりです。
運動エネルギー (E) = 20 J
移動距離 (d) = 2 m
衝撃力を求めるには、F = E/d という公式があることがわかっています。ここで、F は衝撃力、E は運動エネルギー、d は移動距離です。
Linuxのcpコマンドしたがって、得られた式を使用すると、
F = E/d
= 20/2
= 10N
つまり、物体に作用する衝撃力は10ニュートンです。
問題7:物体に作用する衝撃力が40N、移動距離が4mの場合の物体の運動エネルギーを求めよ。
解決:
物体の運動エネルギーを計算するために指定された値は次のとおりです。
衝撃力 (F) = 40
移動距離 (d) = 4
得られた式を使用すると、
F = E/d
=> E = Fd
= 40 (4)
= 160J
したがって、体の運動エネルギーは 160 ジュールです。