Antrasis Niutono dėsnis, vadinamas pagrindiniu dėsniu arba pagrindiniu dinamikos principu, teigia kūnas pagreitėja, jei jam taikoma jėga, reiškiančia jėga manevrą, pavyzdžiui, kūno tempimą ar stumdymą.
Norint geriau suprasti pagrindinį įstatymą, būtina patikslinti dvi pagrindines sąvokas:
- Kūnui taikoma jėga vadinama grynoji jėga.
- Vadinamas judančio kūno patiriamas greičio pokytis pagreitis.
Kitaip tariant, kūno pagreitis yra proporcingas jam tenkančiai grynajai jėgai. Tai yra, jei mes pritaikysime didesnę jėgą, kūnas padidins jo pagreitį.
Šis principas yra dalis Niutono dėsnių arba judėjimo dėsnių, kuriuos pirmą kartą 1687 m. Paskelbė anglų fizikas ir matematikas Isaacas Newtonas savo darbe. Principia Mathematica, ir jie yra svarbiausi norint suprasti kūnų judėjimą.
Antroji Niutono dėsnio formulė
Antrasis Niutono dėsnis išreiškiamas šia formule:
F = m.a.
Kur:
- F yra grynoji jėga. Jis išreiškiamas Niutonu (N)
- m yra kūno masė. Jis išreiškiamas kilogramais (kg).
- į Tai pagreitis, kurį kūnas įgyja. Jis išreiškiamas metrais per antrąjį kvadratą (m / s2).
Paprastas pavyzdys, kaip suprasti šią formulę, būtų jėgos, kuri turi būti taikoma 0,4 kg futbolo kamuoliui, kad jis spirtų 3,5 m / s pagreičiu, apskaičiavimas.2. Šiuo atveju formulė būtų tokia:
F = m.a.
F = 0,4 kg. 3,5 m / s2
F = 1,4 N
Antrojo Niutono dėsnio pavyzdžiai
Pagrindinį dinamikos dėsnį galima apibūdinti tokiuose pavyzdžiuose:
1. Du berniukai ir sūpynės
Du vaikai sėdi ant sūpynių. Vienas iš jų linguoja mažai jėga, o jo pagreitis yra lėtesnis. Antrasis vaikas sūpuojasi stipriau, o jo pagreitis yra didesnis.
2. Dvi dėžutės
Mes turime dvi dėžes: viena iš 15 kg. ir dar 50 kg. Jei joms perkelti pritaikysime tą pačią jėgą, pirmasis langelis judės greičiau. Bet jei norime, kad dvi dėžės judėtų tuo pačiu greičiu, turėsime daugiau jėgos pritaikyti sunkesnei dėžei.
3. Spardykite kamuolį
Jei mes turime teniso ir futbolo kamuolius ir juos spardysime, teniso kamuolys įsibėgės daugiau, nes tai yra kūnas, turintis mažiau masės. Nors futbolo kamuolys turės mažesnį pagreitį, nes jis turi daugiau masės.
4. Stumkite automobilį
Judantis automobilis sustoja viduryje gatvės, o vairuotojas turi jį pastumti, kad jis būtų saugus. Kol vairuotojas naudoja savo jėgą, automobilis juda lėtai, tačiau kai kiti žmonės padeda vairuotojui stumti automobilį, jis juda greičiau, nes kuo didesnė jėga, tuo didesnis pagreitis.
5. Prekybos centro krepšelis
Jei maisto prekių krepšelis tuščias, jo pagreitis yra didesnis, net jei jį stumiant nėra naudojama tiek jėgos. Kita vertus, jei jis yra pilnas, jo pagreitis yra mažesnis ir reikia daugiau jėgos, kad jis galėtų judėti.
6. Atidarykite duris
Šarvuotų durų atidarymui reikalinga didesnė jėga, nei reikalinga paprastoms medinėms durims atidaryti, kurios yra lengvesnės.
7. Golfo kamuolys
Kad golfo kamuolys pasiektų norimą skylę, į jį reikia įdėti tam tikrą jėgą. Jei naudojama mažai jėgos, rutulio pagreitis bus mažesnis ir jis judės lėtai, o jei taikoma jėga bus didesnė, pagreitis bus didesnis ir rutulys važiuos greičiau.
8. Dviratis
Antrasis Niutono įstatymas galioja, kai važiuojame dviračiu. Minti pedalus yra jėga, masė yra dviratis, o mūsų kūno svoris ir pagreitis - kaip greitai jis juda.
9. Rutulinis metimas
Rutulinis stūmimas yra olimpinė sporto šaka, kurioje sportininkas turi stumti labai sunkią metalinę sferą, vadinamą kulka. Kuo didesnė jėga, tuo didesnį pagreitį kulka įgis ir juo toliau.
10. Boulingo kamuolys
Rutuliui pritaikyta jėga padidina jo pagreitį ir priverčia jį važiuoti trasa, nuversti kaiščius.
11. Sunkvežimis ir automobilis
Kad automobilis veiktų, būtina, kad variklis generuotų jėgą, kad padidėtų automobilio pagreitis. Kuo didesnis automobilis, tuo daugiau jėgos reikės pagreitinti. Todėl sunkvežimiui reikia daugiau galios nei paprastam automobiliui.
Galbūt jus domina skaityti:
- Niutono dėsniai.
- Keplerio įstatymai.
- Klasikinė fizika
