1. Messa dell'oggetto (M): Più pesante è l'oggetto, più forza è necessaria per fermarlo.
2. Velocità dell'oggetto (v): Più velocemente è in movimento l'oggetto, maggiore è la forza per fermarlo.
3. Tempo impiegato per fermare (t): Più breve è il tempo che devi fermare l'oggetto, maggiore è la forza necessaria.
Formula:
La forza necessaria per fermare un oggetto in movimento può essere calcolata usando la seconda legge del movimento di Newton:
* force (f) =massa (m) x accelerazione (a)
Dal momento che stiamo cercando di fermare l'oggetto, l'accelerazione sarà negativa (decelerazione). Per trovare la decelerazione, possiamo usare la seguente equazione:
* accelerazione (a) =(velocità finale (vf) - velocità iniziale (vi)) / time (t)
Poiché la velocità finale (VF) è 0 (l'oggetto viene fermato), la formula diventa:
* accelerazione (a) =- velocità iniziale (vi) / time (t)
Mettendo tutto insieme:
* force (f) =massa (m) x (- velocità iniziale (vi) / time (t))
Esempio:
Diciamo che un'auto con una massa di 1000 kg si muove a 20 m/se è necessario fermarla in 5 secondi.
* Force (f) =1000 kg x (- 20 m / s / 5 s)
* Force (f) =-4000 N
Ciò significa che hai bisogno di una forza di 4000 newton per fermare l'auto. Il segno negativo indica che la forza agisce nella direzione opposta del movimento dell'auto.
Punti chiave:
* La forza necessaria per fermare un oggetto è direttamente proporzionale alla sua massa e velocità.
* La forza è inversamente proporzionale al tempo di arresto.
* La forza necessaria per fermare un oggetto è anche influenzata dall'attrito e da altre forze esterne che agiscono sull'oggetto.