Bagaimana untuk mengira kekuatan melompat

Video.: Anak 7 Tahun Ini Larinya Gak Terkejar! Orang-orang Menjulukinya Bocah Tercepat di Dunia

Kandungan

Arahan
Apa yang anda perlukan

Daya bertindak pada titik putaran katapel untuk membuang objek melalui udara, sering sebagai senjata. Daya propulsif dari katapel itu paling baik diukur sebagai '' momen '', atau jumlah daya berputar yang dihantar ke lengan catapult. Daya yang terhasil pada peluru ialah fungsi percepatan putaran dan tangen yang induksi lengan di dalamnya. Perhatikan bahawa momentum dan daya yang dihasilkan di peluru berbeza-beza semasa pergerakan melompat.

Arahan

Tarbil adalah projek sains yang popular (Imej Catapult Abad Pertengahan oleh Dario Corno dari Fotolia.com)

Kira momentum lengan catapult. Momen ini adalah sama dengan daya yang bertindak tegak lurus ke lengan kali katap yang jaraknya dari titik putaran lengan. Sekiranya daya dibekalkan oleh berat, daya serenjang adalah sama dengan berat kali sinus dari sudut antara kabel berat dan lengan catapult. Sine adalah fungsi trigonometri.
Kirakan momen polar inersia lengan katapel. Ia adalah ukuran rintangan kepada putaran objek. Momen kutub inersia objek generik adalah sama dengan integral setiap unit infinitesimal masa jisim kuadrat setiap jarak jisim unit dari titik putaran. Integral adalah fungsi pengiraan. Anda mungkin mahu mendekati lengan catapult sebagai tongkat seragam, di mana momen polar inersia akan menjadi sepertiga daripada jisim masa lengan segi empat panjangnya:

I = (m * L ^ 2) / 3.
Kirakan pecutan sudut. Ia mudah dijumpai dengan membahagikan masa ini pada bila-bila masa mengikut masa kutub inersia:

a = M / I.
Hitung pecutan normal dan tangen dalam peluru. Percepatan tangen menjelaskan peningkatan dalam halaju linear objek dan sama dengan masa pecutan sudut panjang lengan. Percepatan normal, juga dipanggil percepatan centripetal, bertindak tegak lurus dengan halaju sesaat objek dan bersamaan dengan halaju halaju yang dibahagikan dengan panjang lengan:

a = (v ^ 2) / L.

Ia adalah mungkin untuk menghampiri halaju pada bila-bila masa dengan mengalikan masa yang berlalu dengan pecutan sudut dan panjang lengan:

v = a * t * L.
Gunakan Undang-undang 2 Newton - kekerasan sama dengan pecutan masa massa - untuk menukar pecutan objek ke dalam daya yang disebabkan oleh katapel. Maju komponen pecutan tangen dan biasa dengan jisim objek untuk mendapatkan dua daya.
Gabungkan dua komponen daya ke dalam satu daya yang dihasilkan. Oleh kerana tentera-tentera yang normal dan tangen bertindak tegak lurus antara satu sama lain, adalah mungkin untuk menggunakan teorem Pythagorean untuk mencari magnitud daya yang terhasil:

a ^ 2 + b ^ 2 = c ^ 2, di mana "a" dan "b" adalah komponen berkuat kuasa dan "c" adalah hasil.