Newtonov drugi zakon, koji se naziva temeljni zakon ili temeljno načelo dinamike, kaže da tijelo ubrzava ako se na njega primijeni sila, što znači silom manevar poput povlačenja ili guranja tijela.
Da bismo bolje razumjeli temeljni zakon, potrebno je razjasniti dva osnovna pojma:
- Sila koja djeluje na tijelo naziva se neto sila.
- Nazvana je promjena brzine koju doživljava tijelo u pokretu ubrzanje.
Drugim riječima, ubrzanje tijela proporcionalno je neto sili koja je na njega primijenjena. Odnosno, ako primijenimo veću silu, tijelo povećava svoje ubrzanje.
Ovo je načelo dio Newtonovih zakona ili zakona kretanja koje je prvi objavio 1687. godine engleski fizičar i matematičar Isaac Newton u svom radu Principia Mathematica, a ključni su za razumijevanje kretanja tijela.
Newtonova druga zakonska formula
Newtonov drugi zakon izražen je u sljedećoj formuli:
F = m.a
Gdje:
- F je neto sila. Izražava se u Newton (N)
- m je masa tijela. Izražava se u kilogramima (Kg.).
- do To je ubrzanje koje tijelo stječe. Izražava se u metrima preko drugog kvadrata (m / s2).
Jednostavan primjer za razumijevanje ove formule bio bi izračun sile koja se mora primijeniti na nogometnu loptu od 0,4 kg da bi je se naglo ubrzalo od 3,5 m / s2. U ovom bi slučaju formula bila:
F = m.a
F = 0,4 kg. 3,5 m / s2
F = 1,4 N
Primjeri Newtonovog drugog zakona
Temeljni zakon dinamike može se opisati u sljedećim primjerima:
1. Dva dječaka i ljuljačka
Dvoje djece sjedi na ljuljački. Jedan od njih ljulja se s malo sile i njegovo ubrzanje je sporije. Drugo se dijete jače ljulja i njegovo ubrzanje je veće.
2. Dvije kutije
Imamo dvije kutije: jednu od 15 kg. i još 50 kg. Ako primijenimo istu količinu sile da ih pomaknemo, prvi će se okvir kretati brže. Ali ako želimo da se dvije kutije kreću istom brzinom, morat ćemo primijeniti veću silu na težu kutiju.
3. Šutnite loptu
Ako imamo tenisku lopticu i nogometnu loptu i ako ih šutnemo, teniska lopta imat će veće ubrzanje, jer je to tijelo s manje mase. Dok će nogometna lopta imati niže ubrzanje jer ima veću masu.
4. Gurnite automobil
Automobil u pokretu zastaje nasred ulice i vozač ga mora gurnuti da ga odvede na sigurno. Dok se vozač koristi vlastitom silom, automobil se polako kreće, ali kad drugi ljudi pomažu vozaču da gurne automobil, kreće se brže, jer što je veća sila, to je i ubrzanje veće.
5. Kolica supermarketa
Ako je kolica s namirnicama prazna, njeno ubrzanje je veće čak i ako se ne pritiska tolika sila kad se gura. S druge strane, ako je pun, njegovo ubrzanje je niže i za njegovo napredovanje potrebno je više sile.
6. Otvorite vrata
Otvaranje blindiranih vrata zahtijeva veću silu od one koja je potrebna za otvaranje običnih drvenih vrata, koja su lakša.
7. Lopta za golf
Da bi lopta za golf došla do željene rupe, u nju se mora staviti određena količina sile. Ako se primijeni mala sila, ubrzanje lopte bit će manje i polako će putovati, a ako je primijenjena sila veće, ubrzanje će biti veće i lopta će putovati brže.
8. Bicikl
Newtonov drugi zakon primjenjuje se kada vozimo bicikl. Pedaliranje je sila, masa je bicikl, a tjelesna težina i ubrzanje je koliko se brzo kreće.
9. Bacanje kugle
Bacanje kugle je olimpijski sport u kojem sportaš mora gurnuti vrlo tešku metalnu kuglu koja se naziva metak. Što je veća primijenjena sila, to će metak postizati veće ubrzanje i ići će dalje.
10. Kugla za kuglanje
Sila primijenjena na loptu povećava njezino ubrzanje i uzrokuje njezino kretanje stazom, obarajući iglice.
11. Kamion i automobil
Da bi automobil mogao funkcionirati, potrebno je da motor generira silu za povećanje ubrzanja automobila. Što je automobil veći, trebat će mu više snage za ubrzanje. Stoga kamion zahtijeva više snage od uobičajenog automobila.
Možda će vas zanimati čitanje:
- Newtonovi zakoni.
- Keplerovi zakoni.
- Klasična fizika
