newton második törvénye

Fizikai

2022

Elmagyarázzuk, mi a Newton második törvénye, mi a képlete, és mely kísérletekben vagy a mindennapi életből vett példákban figyelhető meg.

Newton második törvénye az erőt, a tömeget és a gyorsulást kapcsolja össze.

Mi a Newton második törvénye?

Newton második törvényének vagy alapelvének hívják Dinamikus a második elméleti posztulátumhoz, amelyet Sir Isaac Newton (1642-1727) brit tudós Galileo Galilei és René Descartes korábbi tanulmányai alapján készített.

Akárcsak a tied Tehetetlenségi törvény, 1684-ben jelent meg művében A természetfilozófia matematikai alapelvei, a modern tanulmány egyik alapvető munkája fizikai. Ez a törvény a tudós latin szavaival kifejezi:

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

Jelentése:

"A változás mozgalom egyenesen arányos a nyomtatott mozgatóerővel, és annak az egyenesnek megfelelően lép fel, amely mentén az erőt nyomtatják.

Ez azt jelenti, hogy a gyorsulás hogy egy adott test tapasztalatai arányos az Kényszerítés ami rá van nyomtatva, ami lehet állandó vagy nem. A második törvény által javasolt lényege annak megértése, hogy a mozgás és a sebesség változásának az erő az oka.

Newton második törvényének képlete

Newton második törvényének képletével az erő, a tömeg vagy a gyorsulás kiszámítható.

Ennek a newtoni elvnek az alapképlete a következő:

F = m.a

F az erő.

m a test tömege.

a a gyorsulás.

Így egy tárgy gyorsulása kiszámítható az a = ƩF / m képlet alkalmazásával, azzal az eltéréssel, hogy ƩF a testre ható nettó erő. Ez azt jelenti, hogy ha egy tárgyra kifejtett erő megkétszereződik, akkor a gyorsulása is megduplázódik; míg ha a tömeg az objektum megduplázódik, gyorsulása felére csökken.

Newton második törvényének kísérletei

Egy egyszerű kísérlet, amely Newton második törvényét teszteli, nem tartalmaz mást, mint egy ütőt és több labdát. Utóbbit egy dobogón kell megtámasztani és mozdulatlanul, és ugyanannyi erővel kell eltalálni az ütővel.

A golyókat hozzávetőleges súly szerint kell osztályozni, hogy megjegyezzük, hogy ugyanaz az erő kifejtése hogyan eredményez nagyobb vagy kisebb gyorsulást az egyes golyók tömegétől függően.

Egy másik lehetséges kísérlet ugyanazokat a különböző tömegű golyókat foglalja magában, amelyeket ebben az esetben egyenes vonalban (szabadesés) ejtenek el úgy, hogy csak a gravitáció. Mivel az utóbbi egy állandó erő, a tömegkülönbség az egyetlen kritérium ahhoz, hogy egyesek nagyobb gyorsulást érjenek el, ezért az elsőt érintik. én általában.

Példák Newton második törvényére

A nagyobb tömegű tárgyak mozgatásához nagyobb erőre van szükség.

Egy egyszerű példa Newton második törvényének alkalmazására, amikor nehéz tárgyat lökünk. Amíg a tárgy mozdulatlan, azaz nullával egyenlő gyorsulással, mozgásba tudjuk hozni a tárgyat úgy, hogy olyan erőt fejtünk ki rá, amely legyőzi a tehetetlenség és ez ad neki egy bizonyos gyorsulást.

Ha a tárgy rendkívül nehéz vagy masszív, vagyis nagy a tömege, nagyobb erőt kell kifejtenünk, hogy növeljük a mozgását.

Egy másik lehetséges példa egy autó, amely felgyorsítja menetelését a motor által neki adott erőnek köszönhetően. Minél nagyobb erőt fejt ki a motor munkája, annál gyorsabban ér el az autó, vagyis annál nagyobb a gyorsulás. Egy masszívabb autónak, például egy teherautónak több erőre van szüksége, hogy ugyanolyan gyorsulást érjen el, mint egy könnyebbé.

Newton többi törvénye

Newton második törvényén kívül a tudós két másik alapelvet javasolt, amelyek a következők:

  • A tehetetlenség törvénye. Ez így szól: "Minden test kitart nyugalmi állapotában vagy egyenletes egyenes vonalú mozgásában, hacsak nem kényszerítik állapotának megváltoztatására a rá ható erők." Ez azt jelenti, hogy egy mozgó vagy nyugvó tárgy nem változtatja meg állapotát, hacsak nem fejtik ki rá valamilyen erőt.
  • A cselekvés és a reakció törvénye. Ez így szól: "Minden cselekvés egyenlő reakciónak felel meg, de ellentétes irányú: ez azt jelenti, hogy két test kölcsönös cselekvései mindig egyenlőek és ellentétes irányúak." Ez azt jelenti, hogy a tárgyra kifejtett minden erővel szemben áll az általa kifejtett hasonló erő cím ellentétes és azonos intenzitású.
!-- GDPR -->