Newtonův druhý zákon, nazývaný základní zákon nebo základní princip dynamiky, to říká tělo zrychlí, pokud na něj působí síla, což znamená silou manévr, jako je tažení nebo tlačení těla.
Pro lepší pochopení základního zákona je nutné vyjasnit dva základní pojmy:
- Síla působící na tělo se nazývá čistá síla.
- Volá se změna rychlosti, kterou zažívá pohybující se tělo akcelerace.
Jinými slovy, zrychlení tělesa je úměrné síle, která na něj působí. To znamená, že pokud použijeme větší sílu, tělo zvýší své zrychlení.
Tento princip je součástí Newtonových zákonů nebo zákonů pohybu, které poprvé publikoval v roce 1687 anglický fyzik a matematik Isaac Newton ve své práci Principia Mathematicaa jsou klíčem k porozumění pohybu těl.
Newtonův druhý vzorec zákona
Newtonův druhý zákon je vyjádřen v následujícím vzorci:
F = m.a.
Kde:
- F je čistá síla. Vyjadřuje se v Newtonu (N)
- m je hmotnost těla. Vyjadřuje se v kilogramech (kg).
- na Je to zrychlení, které tělo získá. Vyjadřuje se v metrech za sekundu na druhou (m / s2).
Jednoduchým příkladem pro pochopení tohoto vzorce by byl výpočet síly, která musí být aplikována na 0,4 kg fotbalový míč, aby jej mohl kopnout se zrychlením 3,5 m / s2. V tomto případě by vzorec byl:
F = m.a.
F = 0,4 kg. 3,5 m / s2
F = 1,4 N
Příklady Newtonova druhého zákona
Základní zákon dynamiky lze popsat v následujících příkladech:
1. Dva chlapci a houpačka
Dvě děti sedí na houpačce. Jeden z nich se houpá s malou silou a jeho zrychlení je pomalejší. Druhé dítě se houpá silněji a jeho zrychlení je větší.
2. Dvě pole
Máme dvě krabice: jednu o hmotnosti 15 kg. a dalších 50 kg. Pokud na jejich přesun použijeme stejnou sílu, první pole se bude pohybovat rychleji. Pokud ale chceme, aby se oba boxy pohybovaly stejnou rychlostí, budeme muset na těžší box použít větší sílu.
3. Vykopněte míč
Pokud máme tenisový míček a fotbalový míč a kopneme do nich, bude mít tenisový míček větší zrychlení, protože je to tělo s menší hmotností. Zatímco fotbalový míč bude mít nižší zrychlení, protože má větší hmotnost.
4. Zatlačte na auto
Pohybující se auto stojí uprostřed ulice a řidič ho musí zatlačit, aby se dostal do bezpečí. Zatímco řidič používá svou vlastní sílu, auto se pohybuje pomalu, ale když ostatní lidé pomáhají řidiči tlačit na auto, pohybuje se rychleji, protože čím větší síla, tím větší zrychlení.
5. Nákupní košík v supermarketu
Pokud je košík s potravinami prázdný, jeho zrychlení je větší, i když na něj při tlačení nevyvíjí tolik síly. Na druhou stranu, pokud je plná, její zrychlení je nižší a pro její postup je zapotřebí více síly.
6. Otevřete dveře
Otevírání obrněných dveří vyžaduje větší sílu, než je potřeba k otevření běžných dřevěných dveří, které jsou lehčí.
7. Golfový míček
Aby golfový míček dosáhl požadované díry, musí být do něj vložena určitá síla. Pokud je použita malá síla, zrychlení míče bude menší a bude se pohybovat pomalu, a pokud je aplikovaná síla větší, zrychlení bude větší a míč se bude pohybovat rychleji.
8. Kolo
Newtonův druhý zákon platí, když jezdíme na kole. Šlapání je síla, hmotnost je kolo a naše tělesná hmotnost a zrychlení je to, jak rychle se pohybuje.
9. Vrh koulí
Vrh koulí je olympijský sport, při kterém musí sportovec tlačit na velmi těžkou kovovou kouli, která se nazývá kulka. Čím větší je použitá síla, tím větší zrychlení střela získá a tím dále půjde.
10. Bowlingová koule
Síla působící na míč zvyšuje jeho zrychlení a způsobuje, že se pohybuje po dráze a převrací kolíky.
11. Nákladní automobil a auto
Aby auto fungovalo, je nutné, aby motor generoval sílu ke zvýšení zrychlení vozu. Čím větší je vůz, tím větší sílu bude potřebovat ke zrychlení. Nákladní automobil proto vyžaduje více energie než běžné auto.
Mohlo by vás zajímat:
- Newtonovy zákony.
- Keplerovy zákony.
- Klasická fyzika
