Newton második törvénye: miből áll, képlet és példák

Newton második törvénye, amelyet az alaptörvénynek vagy a dinamika alapelvének neveznek, kimondja egy test felgyorsul, ha erő hat rá, vagyis erővel olyan manővert, mint a test meghúzása vagy tolása.

Az alaptörvény jobb megértéséhez tisztázni kell két alapvető fogalmat:

  • A testre kifejtett erőt nevezzük net erő.
  • A mozgó test által tapasztalt sebességváltozást nevezzük gyorsulás.

Más szavakkal, egy test gyorsulása arányos a rá alkalmazott nettó erővel. Vagyis ha nagyobb erőt alkalmazunk, a test növeli gyorsulását.

Ez az elv része Newton törvényeinek vagy mozgástörvényeinek, amelyeket először 1687-ben publikált Isaac Newton angol fizikus és matematikus munkájában. Principia Mathematica, és kulcsfontosságúak a testek mozgásának megértésében.

Newton második törvény képlete

Newton második törvényét a következő képlet fejezi ki:

F = m.a.

Hol:

  • F a nettó erő. Newtonban kifejezve (N)
  • m a test tömege. Ezt kilogrammban (kg) fejezik ki.
  • nak nek Ez a gyorsulás, amelyet a test megszerez. A metrust a második négyzet felett fejezzük ki (m / s2).

Egyszerű példa ennek a képletnek a megértésére az erő kiszámítása, amelyet egy 0,4 kg-os futballlabdára kell kifejteni, hogy 3,5 m / s gyorsulással felrúghassa2. Ebben az esetben a képlet a következő lenne:

F = m.a.

F = 0,4 kg. 3,5 m / s2

F = 1,4 N

Példák Newton második törvényére

A dinamika alaptörvényét a következő példákban lehet leírni:

1. Két fiú és egy hinta

Két gyermek ül egy hintán. Az egyikük csekély erővel leng, és a gyorsulása lassabb. A második gyermek erősebben leng, és a gyorsulása nagyobb.

2. A két doboz

Két dobozunk van: az egyik 15 kg. és további 50 kg. Ha ugyanolyan erőt alkalmazunk mozgatásukra, az első mező gyorsabban fog mozogni. De ha azt akarjuk, hogy a két doboz azonos sebességgel mozogjon, akkor nagyobb erőt kell alkalmaznunk a nehezebb dobozra.

3. Rúgd a labdát

Ha van teniszlabdánk és futballlabdánk, és rúgjuk őket, akkor a teniszlabda nagyobb gyorsulást mutat, mivel ez a test, amelynek kisebb a tömege. Míg a futball-labda kisebb gyorsulással rendelkezik, mert nagyobb a tömege.

4. Tolja az autót

Egy mozgó autó megáll az utca közepén, és a sofőrnek meg kell nyomnia, hogy biztonságba kerüljön. Míg a sofőr a saját erejét használja, az autó lassan mozog, de amikor más emberek segítik a sofőrt az autó tolásában, az gyorsabban mozog, mivel minél nagyobb az erő, annál nagyobb a gyorsulás.

5. A szupermarket kosara

Ha az élelmiszer kosár üres, akkor gyorsulása nagyobb, még akkor is, ha nem nyomunk meg annyi erőt. Másrészt, ha tele van, akkor a gyorsulása kisebb, és nagyobb erő szükséges a továbbjutáshoz.

6. Nyissa ki az ajtókat

A páncélozott ajtó kinyitása nagyobb erőt igényel, mint amennyi a közönséges, könnyebb fa ajtó kinyitásához szükséges.

7. A golflabda

Ahhoz, hogy a golflabda elérje a kívánt lyukat, bizonyos mértékű erőt kell kifejteni. Kevés erő alkalmazásakor a labda gyorsulása kisebb lesz, és lassan halad, és ha az alkalmazott erő nagyobb, akkor a gyorsulás nagyobb lesz, és a labda gyorsabban halad.

8. A kerékpár

Newton második törvénye akkor érvényes, amikor biciklizünk. A pedálozás erő, a tömeg a kerékpár, testtömegünk és gyorsulásunk pedig az, hogy milyen gyorsan mozog.

9. Lövés

A lökés olyan olimpiai sportág, amelyben a sportolónak nagyon nehéz fémes gömböt kell löknie, amelyet golyónak neveznek. Minél nagyobb az alkalmazott erő, annál nagyobb gyorsulást ér el a golyó, és annál tovább megy.

10. A teke labda

A golyóra kifejtett erő megnöveli gyorsulását, és lefelé halad a pályán, megdöntve a csapokat.

11. A teherautó és az autó

Az autó működéséhez szükség van arra, hogy a motor megteremtse az erőt az autó gyorsulásának növelésére. Minél nagyobb az autó, annál nagyobb erőre lesz szüksége a gyorsuláshoz. Ezért egy teherautó több energiát igényel, mint egy közös autó.

Érdekes lehet az alábbiak elolvasása:

  • Newton törvényei.
  • Kepler törvényei.
  • Klasszikus fizika

Segít a fejlesztés a helyszínen, megosztva az oldalt a barátaiddal

wave wave wave wave wave