Gaya adalah istilah fizikal yang ditakrifkan sebagai pengaruh yang menyebabkan objek mengubah kelajuan atau arah gerakan atau putarannya. Angkatan dapat mempercepat objek dengan menarik atau menolak. Hubungan antara daya, jisim, dan percepatan didefinisikan oleh Isaac Newton dalam undang-undang ke-2 Newton, yang menyatakan bahawa kekuatan suatu objek adalah hasil jisim dan pecutannya. Sekiranya anda ingin mengetahui cara mengukur kekuatan, ikuti langkah-langkah ini.
Langkah
Kaedah 1 dari 2: Mengukur Daya
Langkah 1. Fahami hubungan antara daya, jisim, dan pecutan
Kekuatan objek hanyalah hasil jisim dan pecutannya. Hubungan ini dapat ditentukan oleh formula berikut: Daya = Jisim x Pecutan.
Berikut adalah beberapa perkara lain yang perlu dipertimbangkan semasa mengukur daya:
- Unit piawai untuk jisim ialah kilogram (kg).
- Unit piawai untuk pecutan adalah m / s2.
- Unit piawai untuk daya adalah newton (N). Newton adalah unit terbitan. 1N = 1 kg x 1m / s2.
Langkah 2. Ukur jisim objek yang diberikan
Jisim objek adalah jumlah bahan yang terkandung di dalamnya. Jisim objek tidak pernah berubah, tidak kira di planet mana; sementara beratnya berbeza bergantung pada tarikan graviti. Jisim anda di Bumi dan di Bulan adalah sama. Dalam sistem metrik, jisim boleh ditulis dalam gram atau kilogram. Katakan objek yang kita gunakan adalah trak dengan jisim 1000 kg.
- Untuk mencari jisim objek tertentu, letakkan pada imbangan tiga atau keseimbangan berganda. Imbangan ini akan mengukur jisim dalam kilogram atau gram.
- Dalam sistem Imperial, jisim dapat dinyatakan dalam pound (pound). Oleh kerana daya juga dapat dinyatakan dalam unit-unit ini, istilah "pound-mass" diciptakan untuk membezakan penggunaannya. Namun, jika anda menjumpai jisim objek yang dinyatakan dalam pound, kalikan dengan 0,45 untuk mendapatkan nilai dalam kilogram.
Langkah 3. Ukur pecutan objek
Dalam fizik, percepatan didefinisikan sebagai perubahan kecepatan, yang didefinisikan sebagai kecepatan dalam arah tertentu, per unit waktu. Selain dipercepat, percepatan juga dapat didefinisikan sebagai memperlambat atau mengubah arah. Sama seperti kelajuan dapat diukur dengan speedometer, percepatan juga dapat diukur dengan accelerometer. Biarkan pecutan lori dengan jisim 1000 kg adalah 3m / s2.
- Dalam sistem metrik, halaju ditulis dalam sentimeter per detik atau meter per saat, dan pecutan ditulis dalam sentimeter per detik sesaat (sentimeter per detik kuasa dua) atau meter per detik sesaat (meter per detik kuasa dua).
- Dalam sistem Imperial, satu cara untuk menyatakan kelajuan adalah kaki per saat. Jadi, pecutan juga dapat dinyatakan dalam satuan kaki per detik kuasa dua.
Langkah 4. Gandakan jisim objek dengan pecutannya
Hasilnya adalah nilai gaya. Cukup pasangkan nombor yang telah diperoleh ke dalam persamaan dan anda akan mengetahui kekuatan suatu objek. Ingatlah untuk menulis jawapan anda di netwon (N).
- Daya = Jisim x Pecutan
- Daya = 1000 kg x 3m / s2
- Daya = 3000N
Kaedah 2 dari 2: Konsep Lebih Rumit
Langkah 1. Cari jisim jika anda mengetahui daya dan pecutan
Sekiranya anda mengetahui daya dan pecutan suatu objek, pasangkan nilainya ke formula yang sama untuk mencari jisim objek. Inilah caranya:
- Daya = Jisim x Pecutan
- 3N = Jisim x 3m / s2
- Jisim = 3N / 3m / s2
- Jisim = 1 kg
Langkah 2. Cari pecutan jika anda mengetahui daya dan jisim
Sekiranya anda mengetahui kekuatan dan jisim objek, pasangkan nilainya ke formula yang sama untuk mencari pecutan objek. Inilah caranya:
- Daya = Jisim x Pecutan
- 10N = 2 kg x Pecutan
- Pecutan = 10N / 2kg
- Pecutan = 5m / s2
Langkah 3. Cari pecutan objek
Sekiranya anda ingin mengetahui kekuatan suatu objek, anda boleh mengira pecutannya selagi anda mengetahui jisimnya. Yang harus anda lakukan hanyalah menggunakan formula untuk mencari pecutan suatu objek. Rumusannya ialah (Pecutan = Kelajuan Akhir - Kelajuan Awal) / Masa.
- Contoh: Pelari mempunyai kelajuan 6 m / 2 dalam 10 saat. Apakah pecutannya?
- Kelajuan terakhir ialah 6 m / s. Kelajuan awalnya ialah 0 m / s. Masanya ialah 10 s.
- Pecutan = (6 m / s - 0 m / s) / 10s = 6 / 10s = 0.6m / s2
Petua
- Massa juga boleh ditulis dalam slug, dengan satu slug sama dengan 32,174 paun jisim. Satu sanga adalah jumlah jisim yang dapat dipercepat oleh 1 paun kekuatan dengan pecutan 1 kaki per detik kuasa dua. Apabila mengalikan jisim dalam sanga dengan pecutan kaki per saat kuasa dua, pemalar penukaran tidak digunakan.
- Oleh itu, jisim 640 paun yang mempercepat pada 5 kaki per saat kuasa dua mempunyai daya anggaran 640 kali 5 dibahagi dengan kekuatan 32 atau 100 paun.
- Berat adalah jisim yang dipengaruhi oleh pecutan kerana graviti. Di permukaan Bumi, pecutan adalah sekitar 9.8 meter per saat kuasa dua (9.8065) atau 32 kaki per saat kuasa dua (32, 174). Oleh itu, dalam sistem metrik, jisim 100 kg bersamaan dengan 980 Newton, dan jisim 100 gram bersamaan dengan 980 din. Dalam sistem British, jisim dan berat boleh ditulis dalam unit yang sama, sehingga jisim 100 paun beratnya 100 paun (100 paun kekuatan). Oleh kerana keseimbangan pegas mengukur tarikan graviti pada objek, ia sebenarnya mengukur berat, bukan jisim. (Dalam penggunaan sehari-hari, tidak ada perbezaan, selagi gravitasi diterapkan ke permukaan Bumi.)
- Bagilah hasilnya dengan pemalar penukaran jika anda menggunakan unit bahasa Inggeris. Seperti yang dinyatakan di atas, pound boleh menjadi satuan jisim atau kekuatan dalam sistem British; apabila digunakan sebagai satuan daya, paun disebut paun daya. Pemalar penukaran ialah 32.174 pound-kaki per paun kekuatan kuasa dua; 32, 174 adalah nilai pecutan kerana graviti Bumi dalam kaki per detik kuasa dua. (Untuk mempermudah matematik, kita akan membundarkan nilainya menjadi 32.)
- Perhatikan bahawa hubungan antara daya, jisim, dan percepatan berarti bahawa objek dengan jisim kecil dan pecutan besar dapat memiliki kekuatan yang sama dengan objek dengan massa besar dan pecutan kecil.
- Jisim 150 kilogram dengan pecutan 10 meter per saat kuasa dua mempunyai daya 150 kali 10, atau 1500 kilogram meter per detik kuasa dua. (Satu kilogram meter per detik kuasa dua disebut Newton.)
- Gaya mungkin mempunyai nama khas bergantung pada kesannya pada objek. Daya yang menyebabkan objek mempercepat disebut push, sedangkan gaya yang menyebabkan objek melambat adalah tarikan. Daya yang mengubah arah putaran objek yang berputar mengenai paksinya disebut tork.
- Jisim 20 gram dengan pecutan 5 cm per saat kuasa dua mempunyai daya 20 kali 5, atau 100 gram sentimeter per saat kuasa dua. (Satu gram sentimeter per detik kuasa dua disebut dine.)
