Wie man eine Kraft misst

Inhalt

• Stufen
• Methode 1 Eine Kraft messen
• Methode 2 Erweiterte Konzepte

In diesem Artikel: Messen einer KraftErweiterte VerbesserungenReferenzen

Das Wort "Kraft" wird in der Physik verwendet und entspricht einer Aktion, die die Intensität oder Bewegungsrichtung eines Objekts oder seine Drehung ändert. Eine Kraft kann eine Beschleunigung eines Objekts verursachen, entweder durch Drücken oder Ziehen. Das Verhältnis zwischen Kraft, Masse und Beschleunigung wurde von Isaac Newton in seinem zweiten Bewegungsgesetz definiert, das besagt, dass die Kraft eines Objekts durch das Produkt seiner Masse und seiner Beschleunigung gegeben ist. Befolgen Sie diese 3 Schritte, wenn Sie lernen möchten, wie man eine Kraft misst.

Stufen

Methode 1 Eine Kraft messen

1. 
   

   
   Machen Sie sich mit der Beziehung zwischen Kraft, Masse und Beschleunigung vertraut. Um die Stärke eines Objekts zu erhalten, multiplizieren Sie einfach seine Masse mit seiner Beschleunigung. Die Beziehung kann durch die folgende Formel definiert werden: Kraft = Masse × Beschleunigung. Bei der Berechnung einer Kraft müssen Sie jedoch Folgendes beachten:
   • Die nach dem internationalen System (SI) international anerkannte Masseneinheit ist das Kilogramm (kg).
   • In demselben System ist die Beschleunigungseinheit m / s.
   • Noch in diesem System ist die Einheit der Kraft der Newton (N). Newton ist eine zusammengesetzte Einheit. 1 N = 1 kg × 1 m / s.

2. 
   

   
   
   
   Messen Sie die Masse eines Objekts. Die Masse eines Objekts setzt sich aus der Menge der Materie zusammen, aus der es besteht. Die Masse eines Objekts variiert nie, egal wo es sich befindet. Obwohl sich das Gewicht entsprechend der Schwerkraft ändert, bleibt Ihre Masse gleich, egal ob Sie sich auf der Erde oder auf dem Mond befinden. Im metrischen System wird die Masse in Gramm oder Kilogramm ausgedrückt. Angenommen, Sie arbeiten mit einem LKW, dessen Masse gleich ist 1000 kg.
   • Um die Masse eines Objekts zu messen, wiegen Sie es mit einer Dreifach- oder einer Zweiplattenwaage. Sie können die Masse in Kilogramm oder Gramm messen.
   • Im angelsächsischen System wird die Masse in Pfund ausgedrückt. Eine Kraft kann auch in Pfund ausgedrückt werden, aber um Verwirrung zu vermeiden, sprechen wir von "Massenbuch". Wenn Sie jedoch auf die Masse eines Objekts stoßen, die in Pfund des angelsächsischen Systems ausgedrückt wird, versuchen Sie, sie in Kilogramm umzurechnen. Multiplizieren Sie einfach den Wert dieser Masse mit 0,45, um ihn in Kilogramm umzurechnen.

3. 
   

   
   
   
   Messen Sie die Beschleunigung eines Objekts. In der Physik ist Beschleunigung die Änderung einer Geschwindigkeit, die als Geschwindigkeit in einer bestimmten Richtung pro Zeiteinheit ausgedrückt werden kann. Zusätzlich zu seiner üblichen Definition eines Geschwindigkeitsanstiegs kann die Beschleunigung anzeigen, dass die Geschwindigkeit eines Objekts abnimmt oder die Richtung ändert. Genau wie die Geschwindigkeit, die mit einem Tachometer gemessen werden kann, wird die Beschleunigung mit einem Beschleunigungsmesser gemessen. Angenommen, die Beschleunigung des LKW 1000 kg mit denen wir arbeiten ist aus 3 m / s.
   • Im metrischen System wird die Geschwindigkeit in Zentimetern pro Sekunde oder Metern pro Sekunde und die Beschleunigung in Zentimetern pro Sekunde (Quadratzentimeter pro Sekunde) oder Metern pro Sekunde (Quadratzentimeter pro Sekunde) angegeben.
   • In dem angelsächsischen System wird die Geschwindigkeit oft in Fuß pro Sekunde ausgedrückt und somit kann die Beschleunigung in Fuß pro Sekunde im Quadrat ausgedrückt werden.

4. 
   

   
   Multiplizieren Sie die Masse des Objekts mit seiner Beschleunigung. Welches gibt Ihnen den Wert der Stärke. Ersetzen Sie einfach die bekannten Variablen der Gleichung durch ihren Wert und Sie erhalten den Wert der Kraft des Objekts. Vergessen Sie nicht, Ihre Antwort in Newton (N) anzugeben.
   • Kraft = Masse × Beschleunigung
   • Kraft = 1000 kg × 3 m / s
   • Kraft = 3000 N

Methode 2 Erweiterte Konzepte

1. 
   

   
   Finden Sie die Masse, wenn Sie die Stärke und Beschleunigung kennen. Wenn Sie die Stärke und Beschleunigung eines Objekts kennen, verwenden Sie dieselbe Formel, um die Masse des Objekts zu ermitteln. So geht's:
   • Kraft = Masse x Beschleunigung
   • 3 N = Masse × 3 m / s
   • Masse = 3 N / 3 m / s
   • Masse = 1 kg

2. 
   

   
   Finden Sie die Beschleunigung, wenn Sie die Stärke und die Masse kennen. Wenn Sie die Stärke und Masse eines Objekts kennen, verwenden Sie dieselbe Formel, um die Beschleunigung zu berechnen. So geht's:
   • Kraft = Masse × Beschleunigung
   • 10 N = 2 kg × Beschleunigung
   • Beschleunigung = 10 N / 2 kg
   • Beschleunigung = 5 m / s

3. 
   

   
   Berechnen Sie die Beschleunigung eines Objekts. Wenn Sie die Stärke eines Objekts bestimmen möchten, können Sie dessen Beschleunigung in dem Maße berechnen, in dem Sie dessen Masse kennen. Sie müssen nur die Formel verwenden, um die Beschleunigung eines Objekts zu ermitteln. Die Formel lautet: Beschleunigung = (Endgeschwindigkeit - Anfangsgeschwindigkeit) / Zeit.
   • Beispiel: Ein Läufer erreicht in 10 Sekunden eine Geschwindigkeit von 6 m / s. Was ist ihre Beschleunigung?
   • Die Endgeschwindigkeit beträgt 6 m / s. Die Anfangsgeschwindigkeit beträgt 0 m / s. Die Zeit beträgt 10 s.
   • Beschleunigung = (6 m / s - 0 m / s) / 10 s = 6/10 s = 0,6 m / s