- Примери за втория закон на Нютон в реалния живот
- 1- Ритай топка
- 2- Хванете топката с ръка
- 3- Натиснете кола
- 4- Натиснете две коли
- 5- Натиснете една и съща пълна или празна количка
- 6- Бутане на кола
- 7- Карай камион или кола
- 8- Двама души, които вървят заедно
- 9- Двама души, които бутат маса
- 10- Игра на голф
- 11- Отворете врата
- 12- педалиране на велосипеди
- 13- Използвайте бутилка за кетчуп
- Законите на Нютон
- Препратки
Във втория закон на Нютон, известен като Основен принцип на динамиката, ученият заявява, че колкото по-голяма е масата на даден обект, толкова повече сила ще е необходима за неговото ускоряване. Тоест, ускорението на обекта е пряко пропорционално на нетната сила, действаща върху него, и обратно пропорционална на тази на обекта.
Знаем, че един обект може да се ускори само ако има сили върху този обект. Вторият закон на Нютон ни казва точно колко обект ще се ускори за дадена нетна сила.
С други думи, ако нетната сила се удвои, ускорението на обекта би било два пъти по-голямо. По същия начин, ако масата на обекта се удвои, неговото ускорение ще бъде намалено наполовина.
Примери за втория закон на Нютон в реалния живот
Този закон на Нютон се прилага за реалния живот, като е един от законите на физиката, който най-силно влияе на ежедневието ни:
1- Ритай топка
Когато ритаме топка, ние упражняваме сила в определена посока, която е посоката, в която ще измине топката.
Също така, колкото по-трудно се рита топката, толкова по-силна е силата, която я поставяме и по-нататък тя ще отиде.
2- Хванете топката с ръка
Професионалните спортисти придвижват ръката си назад, след като хванат топката, тъй като тя дава повече време да забави топката, като същевременно прилага по-малко сила от своя страна.
3- Натиснете кола
Например, бутането на количка в супермаркет с два пъти по-голяма сила води до ускорение два пъти.
4- Натиснете две коли
От друга страна, когато натискате две колички за супермаркети с една и съща сила, той произвежда половината от ускорението, защото варира обратно.
5- Натиснете една и съща пълна или празна количка
По-лесно е да бутате празна количка в супермаркета, отколкото пълна, тъй като пълната количка има повече маса от празната, така че е необходима повече сила, за да избутате пълната количка.
6- Бутане на кола
За да изчислим силата, необходима за натискане на колата до най-близката бензиностанция, като приемем, че движим еднотонна кола с около 0,05 метра в секунда, можем да преценим силата, упражнена върху колата, която в този случай ще бъде около 100 нютона.
7- Карай камион или кола
Масата на камион е много по-голяма от тази на лек автомобил, което означава, че той изисква повече сила, за да се ускори до същата степен.
Когато например автомобил се движи на 100 км по магистрала в продължение на 65 км, той безспорно ще използва много по-малко бензин, отколкото ако трябваше да кара със същата скорост за същото разстояние в камион.
8- Двама души, които вървят заедно
Същото разсъждение по-горе може да се приложи към всеки движещ се обект. Например двама души, които вървят заедно, но един човек има по-ниско тегло от другия, въпреки че ходи, упражнявайки същото количество сила, който и да тежи по-малко, ще върви по-бързо, защото ускорението им несъмнено е по-голямо.
9- Двама души, които бутат маса
Нека си представим двама души, единият с по-голяма сила от другия, който бута маса, в различни посоки.
Човекът с най-голяма сила се изтласква на изток, а човекът с най-малка сила натиска на север.
Ако добавим и двете сили, ще получим резултат, равен на движението и ускорението на таблицата. Следователно таблицата ще се движи в североизточна посока, макар и с по-голям наклон към изток, предвид силата, упражнена от по-силния човек.
10- Игра на голф
В игра на голф ускорението на топката е пряко пропорционално на силата, приложена с тоягата и обратно пропорционална на нейната маса. Пътят се влияе от силата на въздуха, което може да причини малка промяна в посоката му.
11- Отворете врата
Когато отворим врата, ще трябва да изпълняваме различни сили в зависимост от материала, с който е направена. Въпреки че може да има същите пропорции, по-голяма сила ще трябва да бъде упражнена върху желязна врата с крила в сравнение с дървена врата.
12- педалиране на велосипеди
Според закона на Нютон, ускорението на велосипед ще зависи от упражняваната сила. Колкото повече сила, толкова повече ускорение. Поради тази причина колоездачите обикновено са доста тънки, а професионалните мотори са много леки.
13- Използвайте бутилка за кетчуп
За да извлечем кетчупа от съда му трябва да го натиснете така, че да излезе през процепа. В зависимост от приложената сила, кетчупът може да излезе бавно и да падне върху бургер или да излезе с висока скорост и да се разпространи по цялата чиния.
Законите на Нютон
Исак Нютон (4 януари 1643 - 31 март 1727), английски физик и математик, известен със своя закон на гравитацията, е ключова фигура в научната революция на 17 век и разработва принципите на съвременната физика.
Нютон за първи път представи трите си закона за движение в Principia Mathematica Philosophiae Naturalis през 1686 година.
Считана за най-влиятелната книга за физиката и вероятно цялата наука, тя съдържа информация за почти всички основни понятия на физиката.
Тази работа предлага точно количествено описание на движещи се тела в три основни закона:
1- Стационарно тяло ще остане неподвижно, освен ако към него не се приложи външна сила;
2- Силата е равна на масата, умножена по ускорението, а промяна на движението е пропорционална на приложената сила;
3- За всяко действие има равна и противоположна реакция.
Тези три закона помогнаха да се обяснят не само елиптичните планетни орбити, но и почти всяко друго движение във Вселената: как планетите се държат в орбита от дърпането на гравитацията на Слънцето, как Луната се върти около Земята и луните на Юпитер се върти около него и как кометите се въртят по елиптични орбити около слънцето.
Начинът, по който почти всичко се движи, може да бъде решен с помощта на законите на движение: колко сила ще е необходима, за да се ускори влак, дали пушка ще удари целта си, как се движат въздушни и океански течения или дали самолет ще лети, са всички приложения на втория закон на Нютон.
В заключение е много лесно да наблюдаваме този втори закон на Нютон на практика, ако не и в математиката, тъй като всички ние емпирично проверихме, че е необходимо да се приложи повече сила (и следователно повече енергия), за да се движи тежък роял, отколкото да плъзнете малко столче по пода.
Или както споменахме по-горе, когато хващаме бързо движеща се топка за крикет, ние знаем, че ще нанесе по-малко щети, ако ръката се премести назад, докато хваща топката.
Може да се интересувате от 10 примера от първия закон на Нютон в реалния живот.
Препратки
- Джа, А. "Какъв е вторият закон за движението на Нютон?" (11 май 2014 г.) в: The Guardian: Isaac Newton. Кратка история на уравненията. Получено на: 9 май 2017 г. от The Guardian. theguardian.com.
- Kane & Sternheim "Физическо". Ред. 1989 година.
- Aguilar Peris & Senent "Въпроси на физиката" Ed Edververte, 1980.
- „Вторият закон на Нютон“, извлечен на: 9 май 2017 г. от класната стая по физика на адрес: physicsclassroom.com.
- "Исак Нютон. Биография ”на адрес: Biography.com Изтеглено на 9 май 2017 г. от Biography / biography.com.
- "Какъв е вторият закон на Нютон?" в: Академия Хан Получено от Академия Хан на адрес: khanacademy.org.
- „Законите на Нютон“ в SAEM Thales. Андалузско общество на математическото образование Талес. Получено на: 9 май 2017 г. от thales.cica.es.