Newtonov drugi zakon, imenovan temeljni zakon ali temeljno načelo dinamike, navaja, da telo pospeši, če nanj deluje sila, kar pomeni s silo manever, kot je vlečenje ali potiskanje telesa.
Za boljše razumevanje temeljnega zakona je treba razjasniti dva osnovna pojma:
- Kliče se sila, ki deluje na telo neto sila.
- Imenuje se sprememba hitrosti, ki jo doživlja gibljivo telo pospešek.
Z drugimi besedami, pospešek telesa je sorazmeren z neto silo, ki je nanj uporabljena. Se pravi, če uporabimo večjo silo, telo poveča svoj pospešek.
To načelo je del Newtonovih zakonov ali zakonov gibanja, ki jih je leta 1687 prvi objavil angleški fizik in matematik Isaac Newton v svojem delu Principia Mathematica, in so ključnega pomena za razumevanje gibanja teles.
Newtonova druga zakonska formula
Newtonov drugi zakon je izražen v naslednji formuli:
F = m.a
Kje:
- F je neto sila. Izraženo je v Newtonih (N)
- m je masa telesa. Izražen je v kilogramih (Kg.).
- do To je pospešek, ki ga telo pridobi. Izražen je v metrih nad drugim kvadratom (m / s2).
Preprost primer za razumevanje te formule bi bil izračun sile, ki jo je treba uporabiti na 0,4 kg nogometno žogo, da jo brcnemo s pospeškom 3,5 m / s2. V tem primeru bi bila formula:
F = m.a
F = 0,4 kg. 3,5 m / s2
F = 1,4 N
Primeri Newtonovega drugega zakona
Temeljni zakon dinamike lahko opišemo v naslednjih primerih:
1. Dva fanta in gugalnica
Dva otroka sedita na gugalnici. Eden od njih niha z malo sile in njegovo pospeševanje je počasnejše. Drugi otrok močneje zaniha in njegov pospešek je večji.
2. Dve škatli
Imamo dve škatli: eno od 15 kg. in še 50 kg. Če za njihovo premikanje uporabimo enako količino sile, se bo prvo polje premaknilo hitreje. Če pa želimo, da se škatli premikata z enako hitrostjo, bomo morali na težjo škatlo uporabiti več sile.
3. Brcnite žogo
Če imamo teniško žogico in nogometno žogo ter jih brcamo, bo imela teniška žoga večji pospešek, saj gre za telo z manj mase. Medtem ko bo imela nogometna žoga nižji pospešek, ker ima večjo maso.
4. Potisnite avto
Vozilo, ki se premika, stoji sredi ulice in voznik ga mora potisniti, da ga spravi na varno. Medtem ko voznik uporablja lastno silo, se avto premika počasi, ko pa drugi ljudje pomagajo vozniku, da potisne avto, se premika hitreje, saj večja kot je sila, večji je pospešek.
5. Voziček supermarketa
Če je voziček za prazno prazen, je njegov pospešek večji, četudi pri potiskanju ne deluje toliko sile. Če pa je poln, je njegov pospešek nižji in za napredovanje je potrebno več sile.
6. Odprite vrata
Odpiranje oklepnih vrat zahteva večjo silo, kot je potrebna za odpiranje navadnih lesenih vrat, ki so lažja.
7. Žoga za golf
Da žoga za golf doseže želeno luknjo, je treba vanjo vnesti določeno količino sile. Če se uporabi malo sile, bo pospešek krogle manjši in bo počasi potoval, če pa je uporabljena sila večja, bo pospešek večji in žoga bo potovala hitreje.
8. Kolo
Newtonov drugi zakon velja, ko vozimo kolo. Pedaliranje je sila, masa je kolo, naša telesna teža in pospešek pa je, kako hitro se premika.
9. Suvanje krogle
Suvanje krogle je olimpijski šport, pri katerem mora športnik potisniti zelo težko kovinsko kroglo, imenovano krogla. Večja kot je sila, večji pospešek bo krogla dobila in še dlje bo šla.
10. Kegljanje
Sila, ki deluje na kroglo, poveča njen pospešek in povzroči, da potuje po progi in trka čez nožice.
11. Tovornjak in avto
Za delovanje avtomobila mora motor ustvariti silo za povečanje pospeška avtomobila. Večji kot je avto, več sile bo potreboval za pospeševanje. Zato tovornjak potrebuje več moči kot običajni avtomobil.
Morda vas zanima branje:
- Newtonovi zakoni.
- Keplerjevi zakoni.
- Klasična fizika
