Classificando para fora peso e massa
Uma das forças que você&rsquo-re pediu para lidar com freqüência na física é a força em um objeto a partir de um campo gravitacional. Near Earth ou outra grande massa (como a Lua), todos os objetos experimentar uma força descendente da gravidade na superfície da Terra, cada quilo de massa experimenta uma força descendente de 9,8 N. Se a única força que atua sobre um objeto próximo da Terra é a gravidade, em seguida, esse objecto irá ter uma aceleração de 9,8 m / s2
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Porque o sigma equaçãoF = mamãe vale para todas as forças, é possível calcular a força de um objeto se sente devido à gravidade. Aqui estão algumas coisas para manter em mente quando se lida com força e gravidade:
A força sobre um objeto é proporcional ao objeto&rsquo-s de massa. Por exemplo, o dobro da massa significa duas vezes a força.
Porque uma = F/m, o dobro da força ainda significa a mesma aceleração, se você tem o dobro da massa. A aceleração da gravidade é constante perto da Terra&superfície rsquo-s, e não a força. Ambos um objeto de 1 kg e um objecto 2 kg vai cair com uma aceleração de 9,8 m / s2 perto da Terra para baixo&rsquo-s superfície.
A aceleração da gravidade aponta para baixo, em direção ao centro da Terra.
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A aceleração devido à gravidade em Terra&superfície rsquo-s carrega o símbolo g. Isso significa sigmaF = mamãe torna-se F = mg quando a única força num objecto é a gravidade como uma equação vectorial, que&rsquo-s F = mg,onde o vetor g está apontando para baixo.
Em termos práticos, a menos que você&rsquo-re lidar com pontos tão distantes que a curvatura da Terra importa, g é apenas considerado como sempre agindo no mesmo sentido descendente.
pergunta amostra
Você&rsquo-re tentando levantar uma mala com uma massa de 20 kg. Quanta força você deve aplicar, no mínimo, para levantar a mala?
A resposta correta é de 200 N.
Para ser capaz de levantar a mala, você tem que superar a força devido à gravidade. Calculá-lo da seguinte forma: F = mg = (20 kg) (9,8 m / s2) = 196 N. Com figuras significativas, este rodadas a 200 N.
questões práticas
Você&rsquo-re segurando uma bola de basquete em suas mãos. Se esta basquete tem uma massa de 0,8 kg, quanta força você deve fornecer para segurá-la contra a gravidade?
A bola cai de um penhasco. Quão rápido é que vai 1,0 segundo mais tarde (desprezando a resistência do ar)?
A bola cai de um penhasco. Até onde ele foi? Em 2,0 segundos (negligenciando a resistência do ar)?
Um pára-quedista salta de um avião. Até onde ele foi 4,0 segundos mais tarde (desprezando a resistência do ar)?
Você joga uma bola de beisebol para cima para o ar a 60 m / s. Quão rápido é que vai 1,0 segundo mais tarde (desprezando as forças do ar)?
Você joga um livro de física para cima no ar a 30 m / s. Quão rápido é que vai 4,0 segundos mais tarde (desprezando a resistência do ar)?
Segurando uma bola sobre a borda de um penhasco, você a joga-se a 10 m / s. Qual é a sua posição 5,0 segundos mais tarde (desprezando as forças do ar)?
Segurando uma bola sobre a borda de um penhasco, você a joga-se a 20 m / s. Qual é a sua posição 7,0 segundos mais tarde (desprezando as forças do ar)?
Seguem-se respostas para as questões práticas:
8 N
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Use a equação F = mg.
O peso do basquete é F = mg = (0,8) (9,8) = 7,8 N. arredondamento para números significativos, você tem 8 N.
9,8 m / s, para baixo
A aceleração da gravidade é g.
A velocidade da bola é vf = umat = gt.
Ligue os números: vf = (9,8) (1,0) = 9,8 m / s, para baixo.
20 m
A aceleração da gravidade é g.
A distância que a bola tenha ido em um tempo t é
Ligue os números:
78 m
A aceleração da gravidade é g.
A distância que o pára-quedista tem ido em um tempo t é
Video: Peso X Massa - Física
Ligue os números:
50 m / s
A aceleração da gravidade é g.
Use a equação vf = vo + umat = vo + gt.
Ligue os números: vf = vo + umat = vo + gt = 60-9,8 (1,0) = 50,2 m / s. Com algarismos significativos, a resposta arredonda para 50 m / s.
-9 m / s
A aceleração da gravidade é g.
Video: Eureka! Massa X Peso
Use a equação vf = vo + umat = vo + gt.
Ligue os números: vf = vo + umat = vo + gt = 30-9,8 (4,0) = -9,2 m / s. Com algarismos significativos, a resposta arredonda para -9 m / s.
-70 m
A aceleração da gravidade é g.
Use a equação
Ligue os números:
Com algarismos significativos, a resposta arredonda para -70 m.
-100 m
A aceleração da gravidade é g.
Use a equação
Ligue os números:
Com algarismos significativos, a resposta arredonda para -100 m.