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Wie uns Isaac Newton vor einigen Jahrhunderten (in seinem berühmten zweiten Hauptsatz der Thermodynamik) sagte, müssen Sie zur Berechnung der Kraft eines sich bewegenden Gegenstandes dessen Masse und Beschleunigung kennen. Bei diesen beiden Größen wird durch einfache Multiplikation die Kraft sichtbar. Achten Sie darauf, dass Ihre Einheiten gerade sind.
Mathe selber
Finden Sie die Masse des Objekts. Für die meisten grundlegenden physikalischen Probleme ist es am bequemsten, Einheiten von Kilogramm zu verwenden. Ein Kilogramm ist 2,2 Pfund.
Berechnen Sie zum Beispiel die Kraft einer 14-Pfund-Bowlingkugel. Die Masse einer 14-Pfund-Bowlingkugel beträgt 6,4 Kilogramm.
Lerne die Beschleunigung des Gegenstandes. Die Beschleunigung des Objekts wird in Quadratmetern pro Sekunde oder m / s angegeben2.
Bevor der Bowlingball vorwärts schwingt, hat er eine Geschwindigkeit von null Metern pro Sekunde. Eine halbe Sekunde später bewegt sich die Bowlingkugel mit 12 Metern pro Sekunde vorwärts. Da die Bowlingkugel in einer halben Sekunde von null auf 12 Meter pro Sekunde stieg, beschleunigte der Bowler die Kugel mit einer Geschwindigkeit von 12 Metern pro Sekunde geteilt durch eine halbe Sekunde, was 24 Metern pro Sekunde im Quadrat entspricht.
Multiplizieren Sie die Zahlen für Masse und Beschleunigung, um die Kraft des Objekts zu ermitteln. Kraft ist gleich Masse mal Beschleunigung.
Für das Bowlingkugelbeispiel beträgt die Masse 6,4 Kilogramm und die Beschleunigung 24 Meter pro Quadratsekunde. Das Ergebnis sind 153,6 Kilogrammmeter pro Sekunde im Quadrat. Anstatt solch komplizierte Einheiten zu verwenden, entwickelten die Physiker einen Namen für das Quadrat von Kilogramm-Metern pro Sekunde: Es ist das Newton. Die Kraft, die der Bowler auf die Bowlingkugel ausübt, beträgt also 153,6 Newton.
Verwenden eines Online-Rechners
Melden Sie sich auf der AJ Design Software-Website auf der Seite Force Equations Formulas Calculator an (siehe Ressourcen unten).
Geben Sie eine Zahl für die Masse eines Objekts ein. Klicken Sie auf die Dropbox rechts neben der Zahl, um die Einheit der Masse zu ändern.
Geben Sie eine Zahl für die Beschleunigung desselben Objekts ein. Auch hier können Sie die Beschleunigungseinheit ändern, indem Sie auf das Dropdown-Menü klicken.
Klicken Sie auf die Registerkarte "Berechnen". Nach einigen Sekunden wird die Kraft des Objekts automatisch für Sie berechnet. Scrollen Sie unter der Seite, um die verschiedenen Antworten für die verschiedenen Einheiten anzuzeigen.