1. 힘을 식별하십시오
* 중력 : 풍선은 중력으로 인한 하향 힘을 경험하며 F_gravity =m * g로 계산됩니다. 여기서 M은 질량 (2 kg)이고 G는 중력으로 인한 가속도 (약 9.8m/s²)입니다.
* 부력 : 풍선은 부력으로 인한 상향 힘을 경험하며 f_buyancy =ρ_air * v * g로 계산됩니다. 여기서 ρ_air는 공기 밀도 (약 1.2kg/m³)이고 V는 풍선의 부피 (5 m³)입니다.
2. 순 힘을 계산하십시오
풍선에서 작용하는 순 힘은 부력력과 중력의 차이입니다.
f_net =f_buoyancy -f_gravity
3. 뉴턴의 제 2 법칙을 적용하십시오
Newton의 두 번째 법칙은 f_net =m * a이며 여기서 A는 가속도입니다. 가속도를 해결하기 위해 이것을 재정렬 할 수 있습니다.
a =f_net / m
4. 대체 및 계산
* f_gravity =(2 kg) * (9.8 m/s²) =19.6 n
* f_buoyancy =(1.2 kg/m³) * (5 m³) * (9.8 m/s²) =58.8 n
* f_net =58.8 n -19.6 n =39.2 n
* A =(39.2 N) / (2 kg) =19.6 m / s²
따라서 풍선의 초기 가속은 19.6m/s² 상향입니다.
