Come trovare la forza netta con massa e velocità: vari metodi, problemi e fatti

L'articolo discute vari metodi su come trovare la forza netta con massa e velocità e i suoi problemi risolti.

Assumiamo una velocità invece della velocità quando discutiamo solo di quanta distanza ha percorso un oggetto nell'unità di tempo invece di quale direzione ha viaggiato quando agisce una forza netta. Ci facilita la scoperta della forza netta con massa e velocità o velocità costante utilizzando le leggi di Newton e le formule di forza. 

Maggiori informazioni su Come calcolare la velocità da forza e massa.

Come trovare la forza netta con massa e velocità usando il moto della legge di Newton?

La seconda legge del moto di Newton ci aiuta a trovare la forza netta con massa e velocità.

Un oggetto con massa a riposo porta la velocità a una certa distanza quando agisce una forza netta. Per trovare la forza netta con massa e velocità usando la seconda legge di Newton, dobbiamo prima convertire la velocità di un oggetto, espressa in Chilometri/ora, nella sua velocità in metri/secondo.  

Come trovare la forza netta con massa e velocità
Come trovare la forza netta con massa e velocità
Differenza tra velocità e velocità
Velocità Vs Velocità

Nota che la velocità è indicata come 'v' e la velocità è indicata come 'v' (corsivo v)

I Seconda legge di Newton esprime,

Frete = mio

Frete ==m*[(vv0)/(tt0)

Supponiamo che un oggetto inizi a muoversi da fermo. T0 = 0 e v0 = 0.

Frete =m*(v/t)

La velocità è espressa in Km/h.

1 km = 1000 km

1 ora = 3600 sec

Quindi, quando abbiamo definito la velocità v in velocità v,

v=v(1000/3600) m/sec

Maggiori informazioni su Come trovare la forza netta con massa e velocità.

Quando un battitore colpisce la palla con una massa di 5 kg, la sua velocità cambia da 10 km/ora a 15 km/ora nell'unità di tempo da 5 secondi a 10 secondi. Calcola la forza risultante sulla palla in termini di massa e velocità. 

Dato:

m = 5 kg

v0 = 10 km/h

v = 15 km/h

t0 = 5 sec

t = 10 sec

Trovare:

  1. v =?
  2. Frete =?

Formula:

Frete ==m*[(vv0)/(tt0)]

Soluzione:

Dobbiamo calcolare la velocità dalla velocità prima di calcolare la forza netta.

Calcoliamo la forza netta sulla palla usando Seconda legge del moto di Newton.

La forza netta su una palla con massa e velocità è 1.46 N.

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Come trovare la forza netta con massa e velocità costante?

La forza netta con massa e velocità costante viene calcolata solo dalle forze verticali.

Quando non agisce alcuna forza netta, un oggetto viaggia linearmente con velocità costante e la sua velocità diventa costante mentre procede in una direzione lineare. Poiché una coppia di forze orizzontali si equilibra a vicenda, la velocità diventa costante e la coppia di forze verticali fornisce la forza netta con massa e velocità costante.  

Forza netta con massa e velocità costante
Forza netta con massa e velocità costante

Delle quattro forze che agiscono in tutte le direzioni, le forze orizzontali, come forza applicata e forza di attritobilanciati tra loro quando la velocità era costante. Solo forze verticali, come forza normale or gravità, può accelerare un oggetto procedendo a velocità costante. Ma entrambe le forze verticali hanno la formula esatta. cioè mg. Pertanto, la forza netta con massa e velocità costante è stimata quando normale e le forze di gravità non possono annullarsi a vicenda.  

Maggiori informazioni sui tipi di forze.

La scatola ha una massa di 6 kg e si muove con una velocità costante di 5 m/sec quando tirata dalla forza di 50 N a 30°. Calcolare i valori delle diverse forze e la forza netta agisce sulla scatola con la sua massa e velocità costante. (g = 9.8 m/s2)

Come trovare la forza netta?
Come trovare la forza netta

Dato:

m = 6 kg

v = 5 m/sec

Fi = 50N

= 30°

Trovare:

  1. Fg =?
  2. Fy =?
  3. Fx =?
  4. FN =?
  5. Ff =?
  6. Frete =?

Formula:

  1. Fg= mg
  2. Fy =Fipeccato
  3. Fx =Ficos
  4. FN + Fy =Fg
  5. Frete =FHoz + Fvert

Soluzione:

Troviamo ciascuna forza che agisce sulla scatola prima di calcolare la forza netta.

I formula della forza di gravità è,

Fg = mg

Fg = 6 x 9.8

Fg = 58.8

La forza di gravità è 58.8 N.

Poiché la forza è applicata ad angolo, è risolta in due componenti, Fx e Fy.

I componente verticale Fyperpendicolare alla scatola si calcola usando il funzione trigonometrica.

Fy =Fipeccato

Fy = 50 x peccato (30°)

Fy = 25

La componente verticale della forza applicata è 25N.

I componente orizzontale Fx parallela alla scatola si calcola usando il funzione trigonometrica.

Fx =Ficos

Fx = 50 x cos (30°)

Fx = 43.3N

La componente orizzontale della forza applicata è 43.3 N.

La forza normale perpendicolare alla scatola e lungo la componente verticale della forza applicata Fy è calcolato come,

FN + Fy =Fg

FN =Fg - Fy

FN = 58.8 - 25

FN = 33.8

La forza normale è 33.8 N.

Poiché la scatola si muove con una velocità costante di 5 m/sec, le forze orizzontali come la componente orizzontale della forza applicata e la forza di attrito devono bilanciarsi a vicenda.

Questo significa la forza di attrito Ff = 43.3 N.

I forza netta sulla scatola viene calcolato sommando solo le forze verticali.

Frete =Fvert

Frete =FN + (-Fag)

Frete = 33.8 - 58.8

Frete = - 22

La forza netta agisce sulla scatola con la sua massa e la velocità costante è -22N.

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Come trovare la forza netta con massa e velocità costante nel movimento circolare?

La forza risultante con massa e velocità costante in moto circolare è la forza centripeta solo.

Quando non c'è forza su un oggetto che procede in modo circolare, la sua grandezza di velocità, cioè la velocità, è costante, ma la sua direzione cambia costantemente. Quindi un oggetto a velocità costante sta accelerando in a percorso circolare e la forza netta responsabile del movimento circolare è il centripeto vigore. 

leggi di Newton mostralo una forza netta è incaricata di accelerare un oggetto. Un oggetto rotola con velocità costante accelerata verso il centro durante il movimento circolare anche senza forza netta, comprese le forze verticali e orizzontali. L'unica forza netta che agisce su un oggetto in moto circolare quando si muove con velocità costante è la forza centripeta.

Forza netta con velocità costante
Forza netta con velocità costante
(credito: shutterstock)

Come seconda legge di Newton, Frete = ma.

La forza centripeta che provoca l'accelerazione di un oggetto che subisce un moto circolare uniforme è v2/ R.

forza netta dovuta alla forza centripeta è,

Frete =m*(v2/ R)

Maggiori informazioni sul movimento angolare

Un motociclista ha una massa di 50 kg percorrendo un cerchio verticale con una velocità costante di 10 m/sec in una sfera cava di 20 m. Calcola la forza netta che agisce sul motociclista con la sua massa e la sua velocità costante. 

Dato:

m = 50 kg

v = 10 m/sec

R = 20 m

Trovare: Net=?

Formula:

Frete =m*(v2/ R)

Soluzione:

La rete la forza sui motociclisti è calcolata utilizzando l' centripeto formula della forza.

Frete =m*(v2/ R)

Sostituendo tutti i valori,

Frete =50*(102/ 20)

Frete = 5000 / 20

Frete = 250

La forza netta su un motociclista a velocità costante è 250N.

Maggiori informazioni su Net Force Vs Force.


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