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De acuerdo con la segunda ley del movimiento de Newton, la fuerza en Newtons que un objeto ejerce sobre otro es igual a la masa del objeto multiplicada por su aceleración. ¿Cómo se puede aplicar esto para calcular las fuerzas involucradas en un impacto? Tenga en cuenta que la aceleración es el cambio en la velocidad de un objeto a lo largo del tiempo. Los objetos involucrados en los impactos generalmente disminuyen - la forma numéricamente negativa de aceleración - hasta detenerse. Calcular la cantidad de fuerza involucrada en un impacto es tan simple como multiplicar la masa del objeto por su desaceleración.
Paso 1
Determina cuánta masa contiene el objeto en cuestión. Por ejemplo, considere un automóvil que, en la Tierra, pesa 909,1 kg.
Paso 2
Determine la aceleración o desaceleración involucrada en el impacto. Imagínese que el automóvil viajaba a 27 m / s, aproximadamente 97 km / h, cuando chocó contra una pared y se detuvo por completo en 0.05 segundos, cinco centésimas de segundo. Para calcular la aceleración, simplemente divida el cambio de velocidad por el momento en el que ocurrió el cambio.
Aceleración del automóvil = (0 m / s - 27 m / s) / 0.05 s = -540 m / s ^ 2
Nota: el signo negativo de la aceleración indica que se ha producido una desaceleración y no es relevante para calcular la fuerza.
Paso 3
Utilice la segunda ley de Newton para calcular la fuerza involucrada en el impacto.
Fuerza = masa x aceleración = 909,1 kg x 540 m / s ^ 2 = 490,914 Newtons (N)
El automóvil ejerce una fuerza de 490,914 N en la pared, lo que equivale aproximadamente a 550 veces el peso del automóvil.