प्रति सेकंड मीटर की गणना करने के लिए न्यूटन का उपयोग कैसे करें

विषय

• चरण 1: त्वरण के लिए हल करें
• चरण 2: वेग के लिए हल करें
• चरण 3 (वैकल्पिक): प्रति घंटे मील में परिवर्तित करें

भौतिकी में बल के लिए न्यूटन मानक इकाई है। न्यूटन दूसरा कानून कहता है कि किसी द्रव्यमान से द्रव्यमान में तेजी लाने के लिए आवश्यक बल इन दो मात्राओं के उत्पाद द्वारा दिया जाता है:

च = मा

द्रव्यमान में किलोग्राम (किग्रा) की इकाइयाँ होती हैं जबकि त्वरण में प्रति सेकंड वर्ग, या मी / से मीटर की इकाइयाँ होती हैं².

कुछ भौतिकी की समस्याओं में, आपको एक बल का परिमाण दिया जा सकता है, उस वस्तु का द्रव्यमान जिस पर वह बल कार्य कर रहा है, और बल से उस वस्तु पर कार्य करना शुरू होने के बाद से सेकंड में समय बीत जाता है, जिसे माना जाता है शुरू में आराम करें। इस तरह की समस्या को हल करने के लिए, आपको गणितीय भौतिकी में गति के मूल समीकरणों तक पहुंच की आवश्यकता होती है, विशेष रूप से, एक जो बताता है:

v = v₀ + पर

जहां v समय t पर वेग है।

उदाहरण के लिए, मान लें कि 100 एन के बल ने 5 किलो की खिलौना कार पर 3 सेकंड के लिए काम किया है। इस बिंदु पर कितनी तेजी से कार चल रही है, यह मानते हुए कि कोई घर्षण मौजूद नहीं है?

चरण 1: त्वरण के लिए हल करें

चूँकि आप जानते हैं कि F = ma, F = 100 N और m = 5 kg,

100 = 5 (ए)

a = 20 मीटर / सेकंड²

चरण 2: वेग के लिए हल करें

आरंभिक वेग v के साथ, ऊपर दिए गए गतिज समीकरण में आपके द्वारा गणना किए गए त्वरण को प्रतिस्थापित करें₀ शून्य के बराबर:

v = v₀ + पर

v = 0 + (20 मीटर / सेकंड²) (3 एस)

v = 60 मीटर / सेकंड

चरण 3 (वैकल्पिक): प्रति घंटे मील में परिवर्तित करें

आपको मीटर प्रति सेकंड से मील प्रति घंटे में बदलना दिलचस्प लग सकता है, क्योंकि बाद में संयुक्त राज्य अमेरिका में एक अधिक रोज़ और सहज इकाई है। चूंकि 1 मील = 1,609.34 मीटर और 1 घंटा = 3,600 एस, मी / एस को मीलों / घंटे में परिवर्तित करने के लिए 3600 / 1,609.34 से गुणा करने की आवश्यकता होती है, जो 2.237 के बराबर होती है।

इस प्रकार इस समस्या के लिए, आपके पास 60 मीटर / एस × 2.237 = 134.2 मील / घंटा है।