Ang puwersa ay isang katagang pisikal na tinukoy bilang isang impluwensya na nagdudulot sa isang bagay na baguhin ang bilis o direksyon ng paggalaw o pag-ikot. Maaaring mapabilis ng mga puwersa ang mga bagay sa pamamagitan ng paghila o pagtulak. Ang ugnayan sa pagitan ng puwersa, masa, at pagpabilis ay tinukoy ni Isaac Newton sa ika-2 batas ni Newton, na nagsasaad na ang puwersa ng isang bagay ay ang produkto ng kanyang masa at pagbilis. Kung nais mong malaman kung paano sukatin ang lakas, sundin lamang ang mga hakbang na ito.
Hakbang
Paraan 1 ng 2: Puwersang Pagsukat
Hakbang 1. Maunawaan ang ugnayan sa pagitan ng lakas, masa, at pagpabilis
Ang puwersa ng isang bagay ay simpleng produkto ng kanyang masa at ang bilis nito. Ang relasyon na ito ay maaaring tukuyin sa pamamagitan ng sumusunod na pormula: Puwersa = Mass x Pagpapabilis.
Narito ang ilang iba pang mga bagay na dapat isaalang-alang kapag sumusukat ng puwersa:
- Ang pamantayan ng yunit para sa masa ay ang kilo (kg).
- Ang karaniwang yunit para sa pagpapabilis ay m / s2.
- Ang pamantayan ng yunit para sa lakas ay ang newton (N). Ang Newton ay nagmula sa yunit. 1N = 1 kg x 1m / s2.
Hakbang 2. Sukatin ang masa ng ibinigay na bagay
Ang masa ng isang bagay ay ang dami ng bagay na nilalaman dito. Ang dami ng isang bagay ay hindi nagbabago, kahit na anong planeta ito naroroon; habang ang timbang ay nag-iiba depende sa gravitational atraksyon. Ang iyong misa sa Lupa at sa Buwan ay pareho. Sa sistemang panukat, ang masa ay maaaring isulat sa gramo o kilo. Ipagpalagay na ang bagay na ginagamit namin ay isang trak na may masa 1000 kgs
- Upang hanapin ang masa ng isang naibigay na bagay, ilagay ito sa isang triple balanse o dobleng balanse. Susukat ang balanse na ito sa masa sa kilo o gramo.
- Sa sistemang Imperyal, ang masa ay maaaring ipahayag sa pounds (pounds). Dahil ang puwersa ay maaari ding ipahayag sa mga yunit na ito, ang salitang "pound-mass" ay nilikha upang makilala ang paggamit nito. Gayunpaman, kung nakita mo ang masa ng isang bagay na ipinahiwatig sa pounds, i-multiply lamang ito ng 0.45 upang makita ang halaga sa mga kilo.
Hakbang 3. Sukatin ang pagpabilis ng bagay
Sa pisika, ang pagpabilis ay tinukoy bilang pagbabago sa tulin, na tinukoy bilang ang bilis sa isang naibigay na direksyon, bawat oras ng yunit. Bukod sa pinabilis, ang pagpapabilis ay maaari ding tukuyin bilang pagbawas o pagbabago ng direksyon. Tulad ng pagsukat ng bilis sa isang speedometer, ang pagpabilis ay maaari ring sukatin sa isang accelerometer. Hayaan ang pagpabilis ng trak na may masa 1000 kg ay 3m / s2.
- Sa sistemang panukat, ang tulin ay nakasulat sa sentimetro bawat segundo o metro bawat segundo, at ang pagpabilis ay nakasulat sa sentimetro bawat segundo bawat segundo (sentimetro bawat segundo na parisukat) o metro bawat segundo bawat segundo (metro bawat segundo parisukat).
- Sa sistemang Imperyal, ang isang paraan upang maipahayag ang bilis ay mga paa bawat segundo. Kaya, ang pagpapabilis ay maaari ding ipahayag sa mga yunit ng mga paa bawat segundo na parisukat.
Hakbang 4. I-multiply ang masa ng bagay sa pamamagitan ng pagbilis nito
Ang resulta ay isang halaga ng istilo. I-plug lamang ang mga numero na nakuha sa equation at malalaman mo ang puwersa ng isang bagay. Alalahaning isulat ang iyong sagot sa netwon (N).
- Puwersa = Mass x Pagpapabilis
- Pilitin = 1000 kg x 3m / s2
- Pilitin = 3000N
Paraan 2 ng 2: Mas Kumplikadong Mga Konsepto
Hakbang 1. Hanapin ang masa kung alam mo ang lakas at pagpapabilis
Kung alam mo ang lakas at bilis ng isang bagay, i-plug lamang ang mga halaga sa parehong pormula upang hanapin ang masa ng bagay. Narito kung paano ito gawin:
- Puwersa = Mass x Pagpapabilis
- 3N = Mass x 3m / s2
- Mass = 3N / 3m / s2
- Mass = 1 kg
Hakbang 2. Hanapin ang pagpabilis kung alam mo ang lakas at masa
Kung alam mo ang puwersa at masa ng isang bagay, i-plug lamang ang mga halaga sa parehong pormula upang makita ang pagbilis ng bagay. Narito kung paano ito gawin:
- Puwersa = Mass x Pagpapabilis
- 10N = 2 kg x Pagpapabilis
- Pagpapabilis = 10N / 2kg
- Pagpapabilis = 5m / s2
Hakbang 3. Hanapin ang bilis ng isang bagay
Kung nais mong malaman ang puwersa ng isang bagay, maaari mong kalkulahin ang bilis nito basta't alam mo ang dami nito. Ang kailangan mo lang gawin ay gumamit ng isang pormula upang makita ang bilis ng isang bagay. Ang pormula ay (Pagpapabilis = Huling Bilis - Paunang Bilis) / Oras.
- Halimbawa: Ang isang runner ay may bilis na 6 m / 2 sa 10 segundo. Ano ang acceleration?
- Ang huling bilis ay 6 m / s. Ang paunang bilis nito ay 0 m / s. Ang oras ay 10 s.
- Pagpabilis = (6 m / s - 0 m / s) / 10s = 6 / 10s = 0.6m / s2
Mga Tip
- Ang masa ay maaari ding isulat sa mga slug, na may isang slug na katumbas ng 32,174 pounds ng masa. Ang isang slag ay ang dami ng masa na maaaring mapabilis ng 1 libra ng lakas sa pamamagitan ng isang pagbilis ng 1 talampakan bawat segundo na parisukat. Kapag pinarami ang masa sa mga slug sa pamamagitan ng pagbilis ng mga paa bawat segundo na parisukat, hindi ginagamit ang pare-pareho ng conversion.
- Samakatuwid, ang isang 640 pounds na bigat na nagpapabilis sa 5 talampakan bawat segundo na may parisukat ay may isang tinatayang lakas na 640 beses 5 na hinati ng 32 o 100 pounds ng puwersa.
- Ang timbang ay ang masa na apektado ng pagbilis dahil sa gravity. Sa ibabaw ng Daigdig, ang pagpabilis ay halos 9.8 metro bawat segundo na parisukat (9.8065) o 32 talampakan bawat segundo na parisukat (32, 174). Kaya, sa sistemang panukat, ang isang bigat na 100 kg ay katumbas ng 980 mga newton, at ang isang bigat na 100 gramo ay katumbas ng 980 dynes. Sa sistemang British, ang masa at timbang ay maaaring nakasulat sa parehong mga yunit, upang ang 100 pounds ng masa ay may bigat na 100 pounds (100 pounds of force). Dahil ang isang balanse sa tagsibol ay sumusukat sa paghila ng gravity sa isang bagay, talagang sumusukat ito sa timbang, hindi sa masa. (Sa pang-araw-araw na paggamit, walang pagkakaiba, basta ang gravity ay inilapat sa ibabaw ng Earth.)
- Hatiin ang resulta sa pamamagitan ng pare-pareho ng conversion kung gumagamit ka ng mga yunit ng Ingles. Tulad ng nabanggit sa itaas, ang libra ay maaaring isang yunit ng masa o puwersa sa sistemang British; kapag ginamit bilang isang yunit ng puwersa, ang libra ay tinatawag na libra ng lakas. Ang pare-pareho ng conversion ay 32.174 pound-talampakan bawat kalahating kilong lakas na ikalawang-parisukat; Ang 32, 174 ay ang halaga ng pagbilis dahil sa gravity ng Earth sa mga paa bawat segundo na parisukat. (Upang gawing simple ang matematika, iikot namin ang halaga sa 32.)
- Tandaan na ang ugnayan sa pagitan ng puwersa, masa, at pagpabilis ay nangangahulugang ang isang bagay na may isang maliit na masa at isang malaking pagbilis ay maaaring magkaroon ng parehong puwersa bilang isang bagay na may isang malaking masa at maliit na paggalaw.
- Ang isang bigat na 150 kilo na may isang bilis ng 10 metro bawat segundo na parisukat ay may lakas na 150 beses 10, o 1500 kilograms metro bawat segundo na parisukat. (Ang isang kilo ng metro bawat segundo na parisukat ay tinatawag na isang newton.)
- Ang mga istilo ay maaaring may mga espesyal na pangalan depende sa epekto nito sa isang bagay. Ang puwersang nagsasanhi ng isang bagay upang bumilis ay tinatawag na isang push, habang ang puwersa na nagdudulot ng pagbagal ng isang bagay ay isang paghila. Ang puwersang nagbabago sa direksyon ng pag-ikot ng isang bagay na umiikot tungkol sa axis nito ay tinatawag na metalikang kuwintas.
- Ang isang masa ng 20 gramo na may isang bilis ng 5 cm bawat segundo na parisukat ay may lakas na 20 beses 5, o 100 gramo sent sentimo bawat segundo na parisukat. (Ang isang gramo sentimetrong bawat segundo na parisukat ay tinatawag na dyne.)
