Newtoneista

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

"Yksi newton on voima, joka antaa yhden kilogramman massalle kiihtyvyyden 1 m/s2"

Eikös kiihtyvyys ollut 9,81m/s2

en jotenkin ymmärrä nyt tätä konseptia joten voisiko joku selittää helppotajuisesti tämän voimaan liittyvän asian?

Sivut

Kommentit (69)

Vierailija

Mutta en tajua tuota että yksi newton antaisi 1kg kappaleelle 1m/m2 kiihtyvyyden

kun taas sitten 102 grammainen olisi maapallolla noin 1 newton

eli siis eikö 1N ole sitten 102 grammaa? vai mitä tässä o

Vierailija
Telep
Mutta en tajua tuota että yksi newton antaisi 1kg kappaleelle 1m/m2 kiihtyvyyden

kun taas sitten 102 grammainen olisi maapallolla noin 1 newton

eli siis eikö 1N ole sitten 102 grammaa? vai mitä tässä o




9,81 kertaa 102 on 1000 grammaa, eli gravitaatio aiheuttaa 102 g kappaleeseen 1 newtonin voiman.

Vierailija

Ennen käytettiin voiman yksikkönä kilopondia (kp) jolloin 1 kg massan painovoima oli 1 kp. SI-järjestelmässä voiman yksikkö on Newton (N) jolloin siis 1 kg massan painovoima on 9,81 N. 9,81 on gravitaatiokiihtyvyyden likimääräinen keskiarvo maapallolla mutta esim. Etelä-Suomessa parempi arvo on 9,82 m/s².

Vierailija
Telep
Mutta mistä hemmetistä tämä 1m/s2 muka tulee?

eikö kiihtyvyyden pitänyt olla 9,81m/s2


Kiihtyvyys ei oo vakio.

Vanha jäärä
Seuraa 
Viestejä1557
Liittynyt12.4.2005
Telep
Mutta mistä hemmetistä tämä 1m/s2 muka tulee?

eikö kiihtyvyyden pitänyt olla 9,81m/s2


Haluaisinpa nähdä tilanteen, kun kiihdytät polkupyörällä nopeusvälin 0-40 km/h kiihtyvyydellä 9,81 m/s².

Vanha jäärä

Vierailija
Telep
Mutta mistä hemmetistä tämä 1m/s2 muka tulee?

eikö kiihtyvyyden pitänyt olla 9,81m/s2




Kiihtyvyyshän siis riippuu tilanteesta, ja on yleisesti ottan vain luku joka kertoo kuinka paljon nopeus (m/s) muuttuu yhden sekunnin (s) kuluessa. (siksi m/s^2)

Putouskiihtyvyys on maan pinnalla 9.81 m/s^2. Toki mitä hyvänsä muitakin kiihtyvyyksiä voidaan havainnoida, mutta vapaasti putoava kappale saa tuon kiihtyvyyden.

Voiman yksikkö, Newton, taas on määritelty kaavan F=m*a mukaisesti. Toisin sanoen voima joka vaikuttaa kappaleeseen jonka massa on m (kg) aiheuttaa kiihtyvyyden a (m/s^2).

Voiman yksikköhän olisi aikanaan voitu valita toisinkin, ja muitakin vaihtoehtoja on. Mutta Newton on yksinkertaisesti määritelty aikanaan siten, että yksi Newton on se voima, joka aiheuttaa yhdelle kilolle yhden m/s^2 kiihtyvyyden. Tämä sopimus siis tarkoittaa että 1 N = 1 kg m/(s^2)

Kun määritelmä on lukittu voi sitten muut voimat ilmoittaa sen suhteen. Esim se yksi kilo vapaassa pudotuksessa saa kiihtyvyyden 9.81 m/s^2. Kun F=m*a niin silloin voima joka tuon kiihtyvyyden tekee on sitten 1 kg * 9.81 m/s^2 = 9.81 kg m/s^2 = edelliseen vedoten 9.81 N.

Vierailija
eikö kiihtyvyyden pitänyt olla 9,81m/s2
On se edelleen...maan vetovoiman aiheuttama kiihtyvyys vapaassa pudotuksessa. Itse asiassa se on suomessa kai pienempi kuin yleisesti käytetty keskiarvo 9,806.

Vierailija

Miten voima (F) voi aiheuttaa kiihtyvyyden? kun se kiihtyvyys on jo tuossa annettu valmiiksi nimittäin m * a

En edelleenkään ymmärrä mistä se 1m/s2 tulee? Koska kun eikö muka äsken tullut ilmi että 1kg kappaleelle tulee 9,81 newtonin voima?

Vierailija
Telep
Miten voima (F) voi aiheuttaa kiihtyvyyden? kun se kiihtyvyys on jo tuossa annettu valmiiksi nimittäin m * a



Otetaan maassa oleva kelkka, m = 1kg. Siihen vaikuttaa painovoima ja tämän täysin kumoava pinnan tukivoima (samansuuruinen mutta vastakkaissuuntainen). Vedetään kelkkaa voimalla 1N oikealle (kokonaisvoima). Mitä tekee tämä voima? Aiheuttaa kiihtyvyyden. Newtonin toisesta laista saadaan: F = ma => a = F/m

Kaavojahan voidaan pyöritellä näyttämään kaikennäköistä, et voi vetää niistä suoraan päätelmiä syy-seuraussuhteista.

Jos jossain tilanteessa tidetään massa ja kiihtyvyys, saadaan näiden avulla laskettua voima. Fysikaalinen tilanne on joka tapauksessa tehtävästä riippumatta se, että voima aiheuttaa kiihtyvyyden (Newton I ja II).

Vierailija
Telep
Miten voima (F) voi aiheuttaa kiihtyvyyden? kun se kiihtyvyys on jo tuossa annettu valmiiksi nimittäin m * a

En edelleenkään ymmärrä mistä se 1m/s2 tulee? Koska kun eikö muka äsken tullut ilmi että 1kg kappaleelle tulee 9,81 newtonin voima?




ok. Sekoitat nyt muutamaa asiaa keskenään, mikä tekee voiman ymmärtämisestä vaikeaa.

Ensinnäkin. Kaava F=m*a ei varsinaisesti ota kanta syyseurauksiin, (eli aiheuttaako voima kiihtyvyyttä, kiihtyvyys voimaa, tai edes voima massaa)
Tämä, kuten kaikki muutkin kaavat kuvaavat riippuvuussuhdetta. Eli kaava ilmaisee että voima, massa ja kiihtyvyys riippuvat toisistaan tuolla periatteella.

Hieman toisin sanottuna: Jos sinulla on kaava jossa on kolme asiaa, olivat ne mitä hyvänsä. Niin se tarkoittaa että jos tiedät niistä mitkä hyvänsä kaksi, voit laskea kolmannen.
Esimerkiksi tuo F=m*a on sama asia kuin
a=F/m tai vaikka m=F/a

Jos tehtävässä on annettu kiihtyvyys ja massa, voit kaavan avulla laskea minkä suuruinen voima sen olisi aiheuttanut. Vastaavati jos tiedät voiman ja massan, voit laskea kiihtyvyyden jonka kappale saa. Ja vielä, jos tiedät voiman ja kiihtyvyyden, voit laskea kappaleen massan.

Näillä ei ole siis sen kummempaa järjestystä tai suuntaa missä niitä pitäisi hyödyntää.

Sitten tuo 9.81 tuntuu sotkevan sinua. Unohda se miettiessäsi voimaa yleisesti. Se on erikoistilanne joka käsittelee vain ja ainoastaan putoamista. Newtonin lait, ja voiman käsite taas pätee kaikkeen liikkumiseen.

esimerkin omaisesti: Kilon kappaleelle yhden newtonin voima antaa sen 1 m/s^2 kiihtyvyyden. Vastaavasti kahden Newtonin voima samalle kappaleelle antaisi 2 m/s^2 kiihtyvyyden. Jos taas kappale olisi puolen kilon painoinen, se 2 Newtonia antaisikin 4 m/s^2 kiihtyvyyden.

-seuraava kappale kannattaa lukea vasta kun edellinen on sisäistynyt-

Putouskiihtyvyys on sikäli erikoinen, ja ehkä hämäävä että se voima jolla maa kiskoo meitä puoleemme on riippuvainen massastamme. Tarkasti ottaen voima jolla maa kiskoo m massaista kappaletta on F=m*9.81.
Kun taas kiihtyvyys on se a=F/m. Niin putouksesta tulee erikoistapaus koska massa vaikuttaa sekä voimaan, että kiihtyvyyteen niin että massan vaikutus putoaa pois kiihtyvyydestä. tarkasti ottaen äskeisistä a=m*9.81/m (kun F korvataan ilmaisulla m*9.81) TUosta m:t supistuvat, jää a=9.81.

Ertsu
Seuraa 
Viestejä6541
Liittynyt8.11.2007

Auttaiskohan tämä hahmottamaan ? Oletko kuullut voiman yksiköstä nimeltä G (lausutaan "gee") ? 1 G = 9,81m/s². G(ee) on siis yhtäaikaa sekä voiman että kiihtyvyyden yksikkö. Voima ja kiihtyvyys ovat siis eräällä tavalla sama asia. Esim taitolentokoneissa on n.s. kiihtyvyysmittari, joka näyttää alaspäin suuntautuvaa voimaa (kiihtyvyyttä), kun koneella tehdään jyrkkää kaartoa tai oikaistaan syöksyä. Se näyttää, montako geetä vedetään. Jos massasi on 100 kg ja istut koneessa vaa'an päällä kun koneella vedetään 2 geetä, vaaka näyttää tuolloin 200 kg.

Suihkumoottorin tehot ilmoitetaan myös newtoneina. esim B-747 moottorit kehittävät muistaakseni 258 kN ~ 25 000 kp (=kg).

Joissain formularatojen kuvissa ilmoitetaan kaarrekiihtyvyydet. Esim jossain kaarteen kohdalla voi lukea esim 1,8 G. Yli 1G:n kiihtyvyydet ovat mahdottomia ilman siivekkeitä eli spoilereita.

Heksu
Seuraa 
Viestejä5463
Liittynyt16.3.2005

Tässä sekoitetaan nyt iloisesti putoamiskiihtyvyys ja kiihtyvyys ylipäänsä. Vapaasti putoava mikä tahansa kappale putoaa n. 9.81m/s^2 kiihtyvyydellä. Kuitenkin jos kuvitellaan keskelle tyhjää avaruutta 1kg painoinen kappale ja edelleen kuvitellaan että siihen kohdistuu syystä tai toisesta 1N voima, kappale saa kiihtyvyyden 1m/s^2 (koska 1N on määritelty juuri siten, että näin tulee tapahtumaan). Kyseessä on siis kaksi eri asiaa.

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat