المحتوى
في هذه المقالة: قياس قوة التقدم المتقدمةالمراجع
يتم استخدام كلمة "القوة" في الفيزياء وهي تتوافق مع إجراء يغير شدة أو اتجاه حركة جسم ما أو دورانه. يمكن أن تسبب القوة تسارع كائن ما ، إما عن طريق دفعه أو سحبه. تم تحديد العلاقة بين القوة والكتلة والتسارع من قبل إسحاق نيوتن في قانون الحركة الثاني الذي ينص على أن قوة الجسم تعطى بواسطة ناتج كتلته وتسارعه. اتبع هذه الخطوات الثلاث إذا كنت تريد معرفة كيفية قياس القوة.
مراحل
طريقة 1 من 3: قياس القوة
-
تعرف على العلاقة بين القوة والكتلة والتسارع. للحصول على قوة كائن ما ، ما عليك سوى مضاعفة كتلته بتسارعه. يمكن تعريف العلاقة بالصيغة التالية: القوة = الكتلة × تسريع. ومع ذلك ، عند حساب القوة ، تحتاج إلى تذكر الأشياء التالية:- وحدة الكتلة ، المعترف بها دوليا بموجب النظام الدولي (SI) هو كيلوغرام (كجم).
- في نفس النظام ، وحدة التسارع هي m / s.
- لا يزال في هذا النظام ، وحدة القوة هي نيوتن (N). نيوتن هو وحدة مركبة. 1 N = 1 كجم × 1 م / ث.
-
قياس كتلة الجسم. تتكون كتلة الجسم من كمية المادة التي يتكون منها. لا تتغير كتلة الجسم أبدًا ، بغض النظر عن مكانه. على الرغم من أن الوزن يتغير وفقًا لقوة الجاذبية ، إلا أن كتلتك تظل كما هي ، سواء كنت على الأرض أو على القمر. في النظام المتري ، يتم التعبير عن الكتلة بالجرام أو الكيلوجرامات. افترض أنك تعمل مع شاحنة ذات كتلتها 1000 كجم- لقياس كتلة جسم ما ، قم بوزنه باستخدام مقياس سطل ثلاثي أو مقياس مكون من صفيحتين. يمكنك قياس الكتلة بالكيلوغرامات أو الجرامات.
- في النظام الأنجلوسكسوني ، يتم التعبير عن الكتلة بالجنيه ، ويمكن أيضًا التعبير عن القوة بالجنيه ، ولكن لتجنب الالتباس فإننا نتحدث عن "كتاب جماعي". ومع ذلك ، إذا واجهت كتلة كائن ، معبراً عنه بالجنيه الاسترليني من النظام الأنجلوسكسوني ، فحاول تحويله إلى كيلوغرامات. ما عليك سوى مضاعفة قيمة هذه الكتلة بمقدار 0.45 لتحويلها إلى كيلوغرامات.
-
قياس تسارع كائن. في الفيزياء ، التسارع هو تباين للسرعة التي يمكن التعبير عنها كسرعة في اتجاه معين لكل وحدة زمنية. بالإضافة إلى التعريف المعتاد لزيادة السرعة ، قد يشير التسارع إلى أن الجسم ينخفض في السرعة أو يغير اتجاهه. تمامًا مثل السرعة التي يمكن قياسها باستخدام عداد السرعة ، يتم قياس التسارع باستخدام مقياس السرعة. لنفترض أن تسارع الشاحنة 1000 كجم التي نعمل من خلالها 3 م / ث.- في النظام المتري ، يتم التعبير عن السرعة بالسنتيمتر في الثانية أو بالأمتار في الثانية والتعبير عن التسارع بالسنتيمترات في الثانية في الثانية (السنتيمتر في الثانية التربيعية) أو بالأمتار في الثانية في الثانية (بالأمتار في الثانية التربيعية).
- في النظام الأنجلوسكسوني ، يتم التعبير عن السرعة بالأقدام في الثانية ، وبالتالي يمكن التعبير عن التسارع بالأقدام في الثانية المربعة.
-
ضرب كتلة الكائن عن طريق تسارعها. والتي تعطيك قيمة القوة. ما عليك سوى استبدال المتغيرات المعروفة للمعادلة بكلٍّ من قيمتها وستحصل على قيمة قوة الكائن. لا تنس أن تعبر عن إجابتك بالنيوتن (N).- القوة = الكتلة × تسريع
- القوة = 1000 كجم × 3 م / ث
- القوة = 3000 نيوتن
طريقة 2 من 3: مفاهيم متقدمة
-
العثور على الكتلة إذا كنت تعرف القوة والتسارع. إذا كنت تعرف قوة الكائن وتسارعه ، فاستخدم الصيغة نفسها للعثور على كتلة الكائن. إليك كيفية القيام بذلك:- القوة = الكتلة س تسريع
- 3 ن = الكتلة × 3 م / ث
- الكتلة = 3 ن / 3 م / ث
- الكتلة = 1 كجم
-
ابحث عن التسارع إذا كنت تعرف القوة والكتلة. إذا كنت تعرف قوة وكتلة كائن ما ، استخدم الصيغة نفسها لحساب التسارع. إليك كيفية القيام بذلك:- القوة = الكتلة × تسريع
- 10 N = 2 كجم × تسريع
- تسارع = 10 N / 2 كجم
- تسارع = 5 م / ث
-
حساب تسارع كائن. إذا كنت تريد تحديد قوة كائن ما ، فيمكنك حساب تسارعه إلى الحد الذي تعرف به كتلته. ما عليك سوى استخدام الصيغة للعثور على تسارع الكائن. الصيغة هي: تسارع = (السرعة النهائية - السرعة الأولية) / الوقت.- مثال: يصل عداء بسرعة 6 م / ث في 10 ثوان. ما هو تسارعها؟
- السرعة النهائية هي 6 م / ث. السرعة الأولية هي 0 م / ث. الوقت يساوي 10 ثوانى.
- تسارع = (6 م / ث - 0 م / ث) / 10 ثانية = 6/10 ثانية = 0.6 م / ث