• Home
  • Química
  • Astronomia
  • Energia
  • Natureza
  • Biologia
  • Física
  • Eletrônicos
  •  Science >> Ciência >  >> Física
    Quanta força uma parede exerce em caminhões de 2 toneladas a 10 mph?
    Você não pode calcular a força que a parede exerce no caminhão sem saber quanto tempo leva para que o caminhão pare. Aqui está o porquê:

    força, tempo e momento

    * Força: Um empurrão ou puxão que pode alterar o movimento de um objeto.
    * tempo: A duração da força que atua no objeto.
    * Momentum: Uma medida da massa e velocidade de um objeto.

    A relação entre eles é descrita pelo teorema impulso-momento:

    impulse =mudança no momento =força x tempo

    O problema

    Para calcular a força, você precisa saber o tempo que leva para o caminhão parar. Aqui estão alguns cenários:

    * Parada instantânea: Se o caminhão atingir a parede e parar instantaneamente (impossível na realidade), a força seria incrivelmente alta, potencialmente causando danos catastróficos.
    * Parada gradual: Se o caminhão colidir com a parede e levar um tempo finito para parar, a força seria menor.

    Como calcular a força (se você tiver tempo):

    1. converter unidades:
    * 2 toneladas =4000 libras (assumindo -nos toneladas)
    * 10 mph =14,67 pés por segundo
    2. Calcule o momento inicial:
    * Momento =massa x velocidade
    * Momento =4000 libras * 14,67 pés/s
    3. Calcule o tempo de impacto: Esta é a principal informação de que você precisa.
    4. Calcule a força:
    * Force =(mudança de momento) / tempo
    * Como o momento final é 0 (o caminhão para), a mudança no momento é igual ao momento inicial.

    Nota importante: A força exercida pela parede no caminhão seria igual em magnitude, mas oposta em direção à força exercida pelo caminhão na parede (terceira lei de Newton).

    Exemplo:

    Vamos supor que o caminhão leva 0,1 segundos para parar:

    1. Momento inicial =4000 libras * 14,67 pés/s =58.680 libra-pés/segundo
    2. Tempo =0,1 segundos
    3. Força =58.680 libra-pés / segundo / 0,1 segundos =586.800 libras de força

    Nota de segurança: Mesmo com um tempo de parada muito curto, a força exercida pela parede seria extremamente alta. É por isso que é crucial evitar colisões e seguir as leis de trânsito.
    © Ciência https://pt.scienceaq.com