druhý newtonov zákon

Fyzický

2022

Vysvetlíme, čo je to druhý Newtonov zákon, aký je jeho vzorec a pri akých pokusoch či príkladoch z každodenného života ho možno pozorovať.

Druhý Newtonov zákon sa týka sily, hmotnosti a zrýchlenia.

Čo je druhý Newtonov zákon?

Nazýva sa to druhý Newtonov zákon alebo základný princíp Dynamický k druhému z teoretických postulátov, ktoré urobil britský vedec Sir Isaac Newton (1642-1727) na základe predchádzajúcich štúdií Galilea Galileiho a Reného Descarta.

Rovnako ako tvoj Zákon zotrvačnosti, vyšiel v roku 1684 v jeho diele Matematické princípy prírodnej filozofie, jedno zo základných diel moderného štúdia fyzické. Tento zákon vyjadruje slovami vedca v latinčine:

Mutationem motus proporcionalem esse vi motrici impressæ, & fieri secundum lineam straightm qua vis illa imprimitur

Význam:

"Zmena pohyb je priamo úmerná tlačenej hybnej sile a vyskytuje sa podľa priamky, pozdĺž ktorej je táto sila vytlačená “.

To znamená, že zrýchlenie že dané telo zažíva je úmerné tomu sila ktorý je na ňom vytlačený, ktorý môže, ale nemusí byť konštantný. Podstata toho, čo navrhuje tento druhý zákon, súvisí s pochopením, že sila je príčinou zmeny pohybu a rýchlosti.

Formula druhého Newtonovho zákona

Pomocou vzorca Newtonovho druhého zákona možno vypočítať silu, hmotnosť alebo zrýchlenie.

Základný vzorec tohto Newtonovho princípu je:

F = m.a

F je sila.

m je hmotnosť telesa.

a je zrýchlenie.

Zrýchlenie objektu teda možno vypočítať použitím vzorca a = ƩF / m, s výnimkou, že ƩF je čistá sila pôsobiaca na telo. To znamená, že ak sa sila pôsobiaca na objekt zdvojnásobí, zdvojnásobí sa aj jeho zrýchlenie; zatiaľ čo ak omša objekt sa zdvojnásobí, jeho zrýchlenie sa zníži na polovicu.

Experimenty s druhým zákonom Newtona

Jednoduchý experiment, ktorý sa má vykonať a ktorý testuje druhý Newtonov zákon, nezahŕňa nič iné ako pálku a niekoľko loptičiek. Ten musí byť podopretý a nehybný na pódiu a bude zasiahnutý pálkou rovnakou silou.

Loptičky budú klasifikované podľa približnej hmotnosti, aby sa zistilo, ako rovnaká sila spôsobí väčšie alebo menšie zrýchlenie v závislosti od hmotnosti každej loptičky.

Ďalší možný experiment zahŕňa rovnaké gule rôznej hmotnosti, ktoré pri tejto príležitosti budú padať v priamke (voľný pád) tak, že gravitácia. Keďže ide o konštantnú silu, rozdiel v hmotnosti je pre niektorých jediným kritériom na dosiahnutie väčšieho zrýchlenia, a preto sa dotknú prvého ja zvyčajne.

Príklady druhého Newtonovho zákona

Na pohyb predmetov s väčšou hmotnosťou je potrebná väčšia sila.

Jednoduchý príklad aplikácie druhého Newtonovho zákona nastane, keď zatlačíme ťažký predmet. Kým je objekt nehybný, to znamená so zrýchlením rovným nule, môžeme ho uviesť do pohybu tak, že naň vyvinieme silu, ktorá prekoná zotrvačnosť a to mu dáva určité zrýchlenie.

Ak je predmet extrémne ťažký alebo masívny, to znamená, že má veľkú hmotnosť, musíme vyvinúť väčšiu silu, aby sme zvýšili jeho pohyb.

Ďalším možným príkladom je auto, ktoré zrýchľuje svoj pochod vďaka sile, ktorú mu dáva motor. Čím väčšia sila vyvíjaná prácou motora, tým rýchlejšie auto dosiahne, to znamená, že zrýchlenie bude väčšie. Masívnejšie auto, napríklad nákladné auto, bude potrebovať väčšiu silu na dosiahnutie rovnakého zrýchlenia ako ľahšie.

Iné Newtonove zákony

Vedec okrem druhého Newtonovho zákona navrhol dva ďalšie základné princípy, ktorými sú:

  • Zákon zotrvačnosti. Ktorý znie: "Každé teleso zotrváva vo svojom stave pokoja alebo rovnomerného priamočiareho pohybu, pokiaľ nie je nútené zmeniť svoj stav silami, ktoré naň pôsobia." To znamená, že objekt v pohybe alebo v pokoji nezmení svoj stav, pokiaľ naň nepôsobí nejaká sila.
  • Zákon akcie a reakcie. Ktorý znie: "Každá akcia zodpovedá rovnakej reakcii, ale v opačnom smere: to znamená, že vzájomné pôsobenie dvoch telies je vždy rovnaké a smeruje opačným smerom." To znamená, že proti každej sile pôsobiacej na predmet pôsobí podobná sila, ktorou pôsobí, v adresu naopak a rovnakej intenzity.
!-- GDPR -->