- Co je druhý Newtonův zákon?
- Formule druhého Newtonova zákona
- Experimenty s druhým zákonem Newtona
- Příklady druhého Newtonova zákona
- Newtonovy další zákony
Vysvětlíme, co je to druhý Newtonův zákon, jaký je jeho vzorec a při jakých experimentech či příkladech z běžného života jej lze pozorovat.
Druhý Newtonův zákon se týká síly, hmotnosti a zrychlení.Co je druhý Newtonův zákon?
Říká se tomu druhý Newtonův zákon nebo základní princip Dynamický k druhému z teoretických postulátů, které učinil britský vědec Sir Isaac Newton (1642-1727) na základě předchozích studií Galilea Galileiho a René Descarta.
Stejně jako váš Zákon setrvačnosti, vyšel v roce 1684 v jeho díle Matematické principy přírodní filozofie, jedno ze základních děl moderního studia fyzický. Tento zákon vyjadřuje slovy vědce v latině:
“Mutationem motus transitionalem esse vi motrici impressæ, & fieri secundum lineam straightm qua vis illa imprimitur”
Význam:
"Změna hnutí je přímo úměrná tištěné hybné síle a vyskytuje se podle přímky, podél které je tato síla tištěna “.
To znamená, že akcelerace že dané tělo prožívá je úměrné tomu platnost který je na něm vytištěn, který může, ale nemusí být konstantní. Podstata toho, co navrhuje tento druhý zákon, souvisí s pochopením, že síla je příčinou změny pohybu a rychlosti.
Formule druhého Newtonova zákona
Základní vzorec tohoto Newtonova principu je:
F = m.a
F je síla.
m je hmotnost tělesa.
a je zrychlení.
Zrychlení objektu lze tedy vypočítat pomocí vzorce a = ƩF / m, s výjimkou, že ƩF je čistá síla působící na tělo. To znamená, že pokud se síla působící na objekt zdvojnásobí, zdvojnásobí se i jeho zrychlení; zatímco pokud Hmotnost objekt se zdvojnásobí, jeho zrychlení se sníží na polovinu.
Experimenty s druhým zákonem Newtona
Jednoduchý experiment, který je třeba provést a který testuje Newtonův druhý zákon, nezahrnuje nic jiného než pálku a několik míčků. Ten musí být podepřený a nehybný na pódiu a bude zasažen pálkou se stejnou silou.
Kuličky budou klasifikovány podle přibližné hmotnosti, aby bylo možné zaznamenat, jak stejná vynaložená síla vede k většímu nebo menšímu zrychlení v závislosti na hmotnosti každé koule.
Dalším možným experimentem jsou stejné koule o různé hmotnosti, které budou při této příležitosti puštěny po přímce (volným pádem) tak, že pouze gravitace. Protože posledně jmenovaná je konstantní síla, rozdíl v hmotnosti je pro některé jediným kritériem k dosažení většího zrychlení, a proto se dotknou prvního já obvykle.
Příklady druhého Newtonova zákona
Jednoduchý příklad aplikace druhého Newtonova zákona nastane, když zatlačíme těžký předmět. Zatímco je objekt nehybný, to znamená se zrychlením rovným nule, můžeme uvést objekt do pohybu tím, že na něj vyvineme sílu, která překoná setrvačnost a to mu dává určité zrychlení.
Pokud je předmět extrémně těžký nebo masivní, to znamená, že má velkou hmotnost, musíme vyvinout větší sílu, abychom zvýšili jeho pohyb.
Dalším možným příkladem je auto, které zrychluje svůj pochod díky síle, kterou mu dodává motor. Čím větší síla vyvíjená prací motoru, tím rychleji auto dosáhne, to znamená, že tím větší bude zrychlení. Masivnější auto, například nákladní, bude potřebovat větší sílu k dosažení stejného zrychlení než lehčí.
Newtonovy další zákony
Kromě druhého Newtonova zákona navrhl vědec dva další základní principy, kterými jsou:
- Zákon setrvačnosti. Což zní: "Každé těleso setrvává ve stavu klidu nebo rovnoměrného přímočarého pohybu, pokud není nuceno svůj stav změnit silami, které na něj působí." To znamená, že objekt pohybující se nebo v klidu nezmění svůj stav, pokud na něj nebude aplikována nějaká síla.
- Zákon akce a reakce. Což zní: "Každá akce odpovídá stejné reakci, ale v opačném směru: to znamená, že vzájemné akce dvou těles jsou vždy stejné a směřují opačným směrem." To znamená, že proti každé síle působící na předmět působí podobná síla, kterou působí, in adresa naopak a se stejnou intenzitou.