Como medir uma força

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• estágios
• Método 1 de 2: Medir uma força
• Método 2 de 3: Conceitos avançados

Neste artigo: Medir uma forçaAvanços avançadosReferências

A palavra "força" é usada na física e corresponde a uma ação que modifica a intensidade ou a direção do movimento de um objeto ou sua rotação. Uma força pode causar a aceleração de um objeto, empurrando ou puxando-o. A relação entre força, massa e aceleração foi definida por Isaac Newton em sua segunda lei do movimento, que afirma que a força de um objeto é dada pelo produto de sua massa e sua aceleração. Siga estas 3 etapas se quiser aprender a medir uma força.

estágios

Método 1 de 2: Medir uma força

1. 
   

   
   Familiarize-se com a relação entre força, massa e aceleração. Para obter a força de um objeto, basta multiplicar sua massa por sua aceleração. A relação pode ser definida pela seguinte fórmula: Força = Massa × Aceleração. No entanto, ao calcular uma força, você precisa se lembrar das seguintes coisas:
   • A unidade de massa, reconhecida internacionalmente pelo sistema internacional (SI) é o quilograma (kg).
   • No mesmo sistema, a unidade de aceleração é m / s.
   • Ainda neste sistema, a unidade da força é o newton (N). Newton é uma unidade composta. 1 N = 1 kg × 1 m / s.

2. 
   

   
   
   
   Meça a massa de um objeto. A massa de um objeto é constituída pela quantidade de matéria da qual é constituído. A massa de um objeto nunca varia, não importa onde esteja. Embora o peso mude de acordo com a força da gravitação, sua massa permanece a mesma, esteja você na terra ou na lua. No sistema métrico, a massa é expressa em gramas ou quilogramas. Suponha que você trabalhe com um caminhão cuja massa é 1000 kg.
   • Para medir a massa de um objeto, pese-o usando uma balança tripla ou uma balança de duas placas. Você pode medir a massa em quilogramas ou gramas.
   • No sistema anglo-saxão, a massa é expressa em libras.Uma força também pode ser expressa em libras, mas para evitar confusão, falamos de "livro de massa". No entanto, se você encontrar a massa de um objeto, expressa em libras do sistema anglo-saxão, tente convertê-lo em quilogramas. Simplesmente multiplique o valor dessa massa por 0,45 para convertê-lo em quilogramas.

3. 
   

   
   
   
   Meça a aceleração de um objeto. Na física, aceleração é a variação de uma velocidade que pode ser expressa como uma velocidade em uma determinada direção por unidade de tempo. Além da definição usual de aumento de velocidade, a aceleração pode indicar que um objeto diminui de velocidade ou muda de direção. Assim como a velocidade que pode ser medida com um velocímetro, a aceleração é medida usando um acelerômetro. Suponha que a aceleração do caminhão 1000 kg com o qual trabalhamos é de 3 m / s.
   • No sistema métrico, a velocidade é expressa em centímetros por segundo ou metros por segundo e a aceleração é expressa em centímetros por segundo por segundo (centímetros por segundo ao quadrado) ou metros por segundo por segundo (metros por segundo ao quadrado).
   • No sistema anglo-saxão, a velocidade é frequentemente expressa em pés por segundo e, portanto, a aceleração pode ser expressa em pés por segundo ao quadrado.

4. 
   

   
   Multiplique a massa do objeto por sua aceleração. O que lhe dá o valor da força. Simplesmente substitua as variáveis ​​conhecidas da equação, cada uma por seu valor, e você terá o valor da força do objeto. Não esqueça de expressar sua resposta em newtons (N).
   • Força = Massa × Aceleração
   • Força = 1000 kg × 3 m / s
   • Força = 3000 N

Método 2 de 3: Conceitos avançados

1. 
   

   
   Encontre a massa se você conhece a força e a aceleração. Se você conhece a força e a aceleração de um objeto, use a mesma fórmula para encontrar a massa do objeto. Veja como fazê-lo:
   • Força = Massa x Aceleração
   • 3 N = Massa x 3 m / s
   • Massa = 3 N / 3m / s
   • Massa = 1 kg

2. 
   

   
   Encontre aceleração se você conhece a força e a massa. Se você conhece a força e a massa de um objeto, use a mesma fórmula para calcular a aceleração. Veja como fazê-lo:
   • Força = Massa × Aceleração
   • 10 N = 2 kg × Aceleração
   • Aceleração = 10 N / 2 kg
   • Aceleração = 5 m / s

3. 
   

   
   Calcule a aceleração de um objeto. Se você deseja determinar a força de um objeto, pode calcular sua aceleração na medida em que conhece sua massa. Você só precisa usar a fórmula para encontrar a aceleração de um objeto. A fórmula é: Aceleração = (velocidade final - velocidade inicial) / tempo.
   • Exemplo: um corredor atinge uma velocidade de 6 m / s em 10 segundos. Qual é a sua aceleração?
   • A velocidade final é de 6 m / s. A velocidade inicial é de 0 m / s. O tempo é igual a 10 s.
   • Aceleração = (6 m / s - 0 m / s) / 10 s = 6/10 s = 0,6 m / s