▷ Güç formülü (çözümlü egzersizlerle)

Bu makalede kuvvet formülünün ne olduğu ve formülüyle bir kuvvetin nasıl hesaplanacağı açıklanmaktadır. Ek olarak, kuvvet formülünün adım adım çözülmüş egzersizlerini bulacaksınız.

Gücün formülü nedir?

Kuvvet formülü F=m·a’dır, dolayısıyla kuvvet formülü cismin kütlesi çarpı cismin ivmesidir. Yani bir cisme veya cisme uygulanan kuvvetin hesaplanması için cismin kütlesi ile ivmesinin çarpılması gerekir.

Uluslararası Birim Sisteminde kuvvetler Newton cinsinden ölçülür. Ve bir Newton, bir kilonun bir metreyle çarpımının bir saniyenin karesine eşittir:

$N=kg\cdot \cfrac{m}{s^2}$

Bu nedenle formülle bir kuvvetin değerinin hesaplanması için cismin kütlesinin kilogram cinsinden çarpılması ve ivmenin metre cinsinden ikinci kareye bölünmesi gerekir. Yani kütle ve ivmenin uluslararası sistem birimleriyle ifade edilmesi gerekmektedir.

Kuvvet formülü, aynı zamanda dinamiğin temel ilkesi olarak da adlandırılan Newton’un ikinci yasasından kaynaklanır.

Kuvvet Formülü Örneği

Artık kuvvetin matematiksel formülasyonunu bildiğimize göre, kuvvetin formülle nasıl hesaplandığını tam olarak anlamak için bir örnek çözelim.

4 kg’lık tekerlekli sandalye düz ve pürüzsüz bir yüzey üzerinde durmaktadır. Aniden sandalye itilir ve 6 m/ ^s2’lik doğrusal bir ivme kazanır. Sürtünmeyi ihmal ederek ete uygulanan kuvveti hesaplayınız.

Sorun tanımı bize Uluslararası Birim Sisteminde ifade edilen verileri zaten sağlıyor, dolayısıyla kuvvetin yoğunluğunu bulmak için formülü doğrudan uygulayabiliriz:

$F=m\cdot a$

Şimdi etin kütlesinin değerlerini ve ivmesini formülde yerine koyup kuvveti hesaplıyoruz:

$F=4\cdot 6=24\N$

Kuvvet formülünün çözülmüş alıştırmaları

1. Egzersiz

Düz bir yüzey üzerinde dengede 11 kg ağırlığında bir nesnemiz var. Belirli bir anda, ivmesi 3 m/s ² olacak şekilde ona bir kuvvet uygulanıyor. Uygulanan kuvvetin değerini hesaplayın (sürtünmeyi göz ardı ederek).

Çözümü görün

Vücuda uygulanan kuvvetin değerini elde etmek için genel kuvvet formülünü kullanmalıyız:

$F=m\cdot a$

Bu nedenle egzersiz verilerini formülde yerine koyuyoruz ve değerini hesaplıyoruz:

$F=11\cdot 3=33\N$

Alıştırma 2

15 kg’lık bir cisme 250 N’luk bir kuvvet uygulanırsa cismin ivmesi ne olur?

Çözümü görün

Bu sorunu çözmek için kuvvet formülünü de kullanmamız gerekiyor.

$F=m\cdot a$

Bu durumda uygulanan kuvvetin değerini ve cismin kütlesini biliyoruz, dolayısıyla değerini bulmak için ivmeyi formülden ayırmamız gerekir:

$a=\cfrac{F}{m}$

Şimdi ifadede kuvvet ve kütle değerlerini yerine koyuyoruz ve cismin kazandığı ivmeyi belirliyoruz.

$a=\cfrac{250}{15}=16,67 \ \cfrac{m}{s^2}$

Alıştırma 3

Bir araba saatte 40 km hızla gitmekte ve arabanın sürücüsü önünde bir kaza olduğunu görüyor. Arabanın 6 saniyede çarpacağını ve arabanın ve sürücünün ağırlığının 850 kg olduğunu varsayarsak, arabayı zamanında durdurmak için frenlerin ne kadar kuvvet uygulaması gerekir?

Çözümü görün

Öncelikle arabanın hızını bir dönüşüm faktörü yaparak Uluslararası Sistem birimlerine dönüştürüyoruz:

$40 \ \cfrac{km}{h} \cdot \cfrac{1000 \ m}{1 \ km}\cdot\cfrac{1 \ h}{3600 \ s}=11.11 \ \cfrac{m }{ s}$

Şimdi arabanın zamanında durması için gereken ivmeyi hesaplamamız gerekiyor. Bunu yapmak için ivme formülünü kullanıyoruz:

$a=\cfrac{v_f-v_i}{t_f-t_i}=\cfrac{0-11.11}{6-0}=-1.85 \ \cfrac{m}{s^2}[/ latex] Et une fois que l'on connaît la masse du système et l'accélération que doit prendre la voiture, on peut obtenir la force que doivent exercer les freins avec la formule de force : [latex]F=m\cdot a=850\cdot (-1,85)=-1572,5 \ N$

Ortaya çıkan kuvvet negatif işaretlidir çünkü arabayı durdurmak için hareketin ters yönünde uygulanması gerekir.

Diğer kuvvetler için formüller

Fizikte birçok kuvvet türü vardır ve bunların bazıları başka formüller kullanılarak hesaplanır. Aşağıda en önemli kuvvetlerin formülleri verilmiştir.

Ağırlık kuvvetinin formülü , yani Dünya’nın bir cisme uyguladığı kuvvet, yerçekimi (g = 9,81 m/ ^s2 ) ile cismin kütlesinin çarpımıdır.

$P=m\cdot g$

İki cisim arasında oluşan yerçekimi kuvvetinin formülü , yerçekimi sabitinin (G=6,672·10 ^-11 N·m ² /kg ² ) iki cismin kütlelerinin ikisini ayıran mesafenin karesine bölünmesiyle elde edilen çarpımdır. vücut. tulumlar.

$F_G=G\cdot \cfrac{m_1\cdot m_2}{r^2}$

Sürtünme kuvveti formülünde sürtünme katsayısı normal kuvvetle çarpılır.

$F_R=\mu\cdot N$

Elastik kuvvet formülü (veya Hooke yasası), yayın karakteristik sabitinin, söz konusu yayın maruz kaldığı uzunluktaki değişimle çarpımına eşdeğerdir.

$F_k=k\cdot \Delta x$

Merkezcil kuvvetin formülü , yani bir cismi bir eğri boyunca iten kuvvet, cismin kütlesi çarpı hızının karesi ve eğrilik yarıçapıdır.

$F_n=m\cdot \cfrac{v^2}{r}$

İki yükün birbirini çektiği veya ittiği elektrik kuvvetinin formülü, Coulomb yasa sabiti (9·10 ^{· 9} N· ^m2 / ^C2 ) ile elektrik yüklerinin değerlerinin çarpımı ve aralarındaki mesafeye bölünmesine eşittir. karesi.

$F_E=K\cdot \cfrac{q_1\cdot q_2}{r^2}$

Gücün formülü nedir?

Kuvvet Formülü Örneği

Kuvvet formülünün çözülmüş alıştırmaları

1. Egzersiz

Alıştırma 2

Alıştırma 3

Diğer kuvvetler için formüller

Yorum Yap Yanıtı İptal Et