Newtoni teine seadus, mida nimetatakse põhiseaduseks või dünaamika põhiprintsiibiks, väidab seda keha kiirendab, kui sellele rakendatakse jõudu, mis tähendab jõuga manöövrit nagu keha tõmbamine või tõukamine.
Põhiseaduse paremaks mõistmiseks on vaja selgitada kahte põhimõistet:
- Kehale rakendatavat jõudu nimetatakse netojõud.
- Nimetatakse liikuva keha kogetud kiiruse muutust kiirendus.
Teisisõnu on keha kiirendus proportsionaalne sellele rakendatava netojõuga. See tähendab, et kui rakendame suuremat jõudu, suurendab keha selle kiirendust.
See põhimõte on osa Newtoni seadustest või liikumisseadustest, mille esmakordselt avaldas inglise füüsik ja matemaatik Isaac Newton oma töös 1687. aastal. Principia Mathematicaja need on kehade liikumise mõistmiseks võtmetähtsusega.
Newtoni teine seaduse valem
Newtoni teine seadus on väljendatud järgmises valemis:
F = m.a.
Kus:
- F on netojõud. Seda väljendatakse Newtonis (N)
- m on keha mass. Seda väljendatakse kilogrammides (kg).
- kuni Keha omandab kiirenduse. Seda väljendatakse meetrites teise ruutu kohta (m / s2).
Lihtne näide selle valemi mõistmiseks on jõu arvutamine, mida tuleb rakendada 0,4 kg jalgpallile, et seda lüüa kiirendusega 3,5 m / s2. Sel juhul oleks valem järgmine:
F = m.a.
F = 0,4 kg. 3,5 m / s2
F = 1,4 N
Newtoni teise seaduse näited
Dünaamika põhiseadust saab kirjeldada järgmistes näidetes:
1. Kaks poissi ja kiik
Kaks last istuvad kiigel. Üks neist kiigub vähese jõuga ja selle kiirendus on aeglasem. Teine laps kõigub tugevamalt ja tema kiirendus on suurem.
2. Kaks kasti
Meil on kaks kasti: üks 15 kg. ja veel 50 kg. Kui rakendame nende liigutamiseks sama palju jõudu, liigub esimene kast kiiremini. Kuid kui tahame, et kaks kasti liiguksid sama kiirusega, peame raskemale kastile rakendama rohkem jõudu.
3. Löö palli
Kui meil on tennisepall ja jalgpall ning me neid lööd, on tennisepallil suurem kiirendus, kuna see on väiksema massiga keha. Kuigi jalgpallil on väiksem kiirendus, kuna sellel on rohkem massi.
4. Lükake autot
Liikuv auto jääb keset tänavat seisma ja juht peab selle ohutusse olukorda suruma. Kui juht kasutab oma jõudu, liigub auto aeglaselt, kuid kui teised inimesed aitavad juhil autot lükata, liigub see kiiremini, kuna mida suurem on jõud, seda suurem on kiirendus.
5. Supermarketi ostukorv
Kui toidukäru on tühi, on selle kiirendus suurem isegi siis, kui selle lükkamisel ei rakendata nii palju jõudu. Teisalt, kui see on täis, on selle kiirendus väiksem ja edasiliikumiseks on vaja rohkem jõudu.
6. Avage uksed
Soomusukse avamine nõuab suuremat jõudu kui tavalise puidust ukse avamiseks, mis on kergem.
7. Golfipall
Selleks, et golfipall jõuaks soovitud auku, tuleb sellesse panna teatud jõud. Vähese jõu rakendamisel on palli kiirendus väiksem ja see liigub aeglaselt ning kui rakendatav jõud on suurem, on kiirendus suurem ja pall liigub kiiremini.
8. Jalgratas
Newtoni teine seadus kehtib siis, kui sõidame jalgrattaga. Pedaalimine on jõud, mass on ratas ning meie kehakaal ja kiirendus on see, kui kiiresti see liigub.
9. Kuulitõuge
Kuulitõuge on olümpiasport, kus sportlane peab suruma väga rasket metallilist kera, mida nimetatakse kuuliks. Mida suurem on rakendatud jõud, seda suurema kiirenduse kuul omandab ja seda edasi.
10. Keeglipall
Pallile rakendatav jõud suurendab selle kiirendust ja paneb selle rajalt alla liikuma, koputades sõrmed.
11. Veok ja auto
Auto toimimiseks on vaja, et mootor tekitaks jõu, mis suurendaks auto kiirendust. Mida suurem on auto, seda suuremat jõudu on vaja kiirendamiseks. Seetõttu nõuab veok rohkem energiat kui tavaline auto.
Võite olla huvitatud lugemisest:
- Newtoni seadused.
- Kepleri seadused.
- Klassikaline füüsika
