Die Aufprallkraft wird berechnet, indem das Verhältnis der Impulsänderung des an der Kollision beteiligten Objekts zur Zeitspanne der Kollision ermittelt wird. Die Formel zur Berechnung der Aufprallkraft lautet:

F = Δp/Δt, wobei Δp die Impulsänderung und Δt die Zeitspanne ist.

Was ist Aufprallkraft?

Als Aufprallkraft wird eine Situation definiert, in der Arbeit geleistet wird, um ein Objekt über eine bestimmte Entfernung zu bewegen. Es kann als die Kraft interpretiert werden, die entsteht, wenn zwei Gegenstände kollidieren. Eine Objektkollision liegt vor, wenn ein Objekt mit einem anderen kollidiert. Die Aufprallkraft hat in kurzer Zeit eine enorme Wirkung auf ein Objekt. Es wird mit dem Symbol F bezeichnet, wobei die Maßeinheit Newton (N) ist und die Dimensionsformel durch [M¹L¹T^-2]. Seine Formel entspricht dem Produkt aus Masse und Geschwindigkeit eines Körpers und der doppelten Zeit. Mit anderen Worten ist es das Verhältnis der kinetischen Energie eines Körpers zur zurückgelegten Strecke.

Aufprallkraftformel

F = mv/2t

Wo,

F ist die Aufprallkraft,

m ist die Masse des Körpers,

v ist die Geschwindigkeit des Körpers,

t ist die benötigte Zeit.

Beweis der Formel

Betrachten Sie ein Objekt mit Masse M das sich mit einer Geschwindigkeit bewegt In wenn einige funktionieren IN ist darauf erledigt. Die angewandte Kraft ist F und es bewegt das Objekt um eine Entfernung von D Einheiten für T Sekunden.

Wir wissen, dass die geleistete Arbeit dem Produkt aus der aufgebrachten Kraft und der zurückgelegten Strecke entspricht.

W = Fd ⇢ (1)

Außerdem entspricht die geleistete Arbeit der kinetischen Energie des Körpers.

W = K.E. = 1/2 MV²⇢ (2)

np.einzigartig

Aus (1) und (2) erhalten wir:

Fd = 1/2 MV²

F = mv²/2d

Wenn wir d = vt setzen, erhalten wir:

F = mv²/2vt

F = mv/2t

Daraus ergibt sich die Formel für die auf einen Körper wirkende Aufprallkraft.

Beispielprobleme

Betrachten wir einige Probleme, um herauszufinden, wie diese Formel verwendet wird.

Aufgabe 1: Berechnen Sie die Aufprallkraft, die 2 Sekunden lang auf ein Objekt mit einer Masse von 2 kg und einer Geschwindigkeit von 4 m/s wirkt.

Lösung:

Die Aufprallkraft, die auf dieses Objekt mit einer Masse von 2 kg einwirkt und sich 2 Sekunden lang mit einer Geschwindigkeit von 4 m/s bewegt. Somit,

m = 2

v = 4

t = 2

Mit der Formel erhalten wir

F = mv/2t

= 2 (4) / 2 (2)

= 8/4

= 2 N

Daher beträgt die auf das Objekt wirkende Aufprallkraft 2 Newton.

Aufgabe 2: Berechnen Sie die Aufprallkraft, die 3 Sekunden lang auf ein Objekt mit einer Masse von 3 kg und einer Geschwindigkeit von 8 m/s wirkt.

Lösung:

Um die Aufprallkraft zu berechnen, sind die angegebenen Werte für dieses Problem:

m = 3

v = 8

t = 3

Mit der Formel erhalten wir

F = mv/2t

= 3 (8) / 2 (3)

= 24/6

String als int Java umwandeln

= 4 N

Daher beträgt die auf das Objekt wirkende Aufprallkraft 4 Newton.

Aufgabe 3: Berechnen Sie die Masse des Körpers, wenn die auf ein Objekt wirkende Aufprallkraft 10 N und die Geschwindigkeit 4 Sekunden lang 5 m/s beträgt.

Lösung:

Bei diesem Problem müssen wir die Masse eines Objekts anhand der Aufprallkraft, -geschwindigkeit und -zeit berechnen. Die angegebenen Werte sind:

F = 10

v = 5

t = 4

Mit der Formel erhalten wir

.entspricht Java

F = mv/2t

=> m = 2Ft/v

= 2 (10) (4) / 5

= 16 kg

Daher beträgt die Masse des Objekts 16 kg.

Aufgabe 4: Berechnen Sie die Geschwindigkeit des Körpers, wenn die auf einen Gegenstand wirkende Aufprallkraft 14 N beträgt und die Masse 2 Sekunden lang 2 kg beträgt.

Lösung:

Hier müssen wir die Geschwindigkeit eines Objekts anhand der Aufprallkraft, Masse und Zeit bestimmen. Wir haben,

F = 14

m = 2

t = 2

Mit der Formel erhalten wir

F = mv/2t

=> v = 2Ft/m

= 2 (14) (2) / 2

= 28 m/s

Daher beträgt die Geschwindigkeit des Objekts 28 m/s.

Aufgabe 5: Berechnen Sie die Zeit, die der Körper benötigt, wenn die auf ein Objekt wirkende Aufprallkraft 30 N, die Masse 4 kg und die Geschwindigkeit 15 m/s beträgt.

Lösung:

So berechnen Sie die Zeit, die ein Objekt benötigt, wenn folgende Werte für Aufprallkraft, Masse und Geschwindigkeit vorliegen:

F = 30

m = 4

v = 15

Mit der Formel erhalten wir

F = mv/2t

=> t = mv/2F

= 4 (15) / 2 (30)

= 60/60

= 1 s

Die vom Objekt benötigte Zeit beträgt also 1 Sekunde.

Aufgabe 6: Berechnen Sie die Aufprallkraft, die auf ein Objekt mit einer kinetischen Energie von 20 J wirkt, wenn die zurückgelegte Strecke 2 m beträgt.

Lösung:

Die angegebenen Werte sind:

Kinetische Energie (E) = 20 J

Zurückgelegte Strecke (d) = 2 m

Wir wissen, dass wir zur Bestimmung der Aufprallkraft eine Formel haben: F = E/d, wobei F die Aufprallkraft, E die kinetische Energie und d die zurückgelegte Strecke ist.

Wenn wir also die Formel verwenden, erhalten wir:

F = E/d

= 20/2

= 10 N

Das heißt, die auf das Objekt wirkende Aufprallkraft beträgt 10 Newton.

Aufgabe 7: Berechnen Sie die kinetische Energie eines Körpers, wenn die auf einen Gegenstand wirkende Aufprallkraft 40 N beträgt und die zurückgelegte Strecke 4 m beträgt.

Lösung:

Die angegebenen Werte zur Berechnung der kinetischen Energie eines Körpers sind:

Aufprallkraft (F) = 40

Zurückgelegte Strecke (d) = 4

Mit der Formel erhalten wir

F = E/d

Python-Pfadeinstellung

=> E = Fd

= 40 (4)

= 160 J

Daher beträgt die kinetische Energie des Körpers 160 Joule.