Contenu
Selon la deuxième loi du mouvement de Newton, la force en Newtons qu'un objet exerce sur un autre est égale à la masse de l'objet multipliée par son accélération. Comment cela peut-il être appliqué pour calculer les forces impliquées dans un impact? Gardez à l'esprit que l'accélération est le changement de vitesse d'un objet au fil du temps. Les objets impliqués dans les impacts ralentissent généralement - la forme numériquement négative de l'accélération - jusqu'à l'arrêt. Calculer la quantité de force impliquée dans un impact est aussi simple que de multiplier la masse de l'objet par sa décélération.
Étape 1
Déterminez la masse de l'objet en question. Par exemple, considérons une voiture qui, sur Terre, pèse 909,1 kg.
Étape 2
Déterminez l'accélération ou la décélération impliquée dans l'impact. Imaginez que la voiture roulait à 27 m / s - environ 97 km / h - lorsqu'elle a heurté un mur, s'arrêtant complètement en 0,05 seconde - cinq centièmes de seconde. Pour calculer l'accélération, divisez simplement le changement de vitesse par le moment où le changement s'est produit.
Accélération de la voiture = (0 m / s - 27 m / s) / 0,05 s = -540 m / s ^ 2
Remarque: le signe négatif sur l'accélération indique qu'une décélération s'est produite et n'est pas pertinent pour le calcul de la force.
Étape 3
Utilisez la deuxième loi de Newton pour calculer la force impliquée dans l'impact.
Force = masse x accélération = 909,1 kg x 540 m / s ^ 2 = 490,914 Newtons (N)
La voiture exerce une force de 490 914 N sur le mur, ce qui équivaut à environ 550 fois le poids de la voiture.