Newtonin toinen laki, joka tunnetaan myös nimellä dynamiikan perusperiaate, käsittelee ruumiin voiman ja kiihtyvyyden suhdetta.
Tämä on toinen Isaac Newton, jotka selittävät kehojen liikkumisen dynamiikan. Newtonin 1., 2. ja 3. laki julkaistiin vuonna 1687 kirjassa nimeltä Mathematical Principles of Natural Philosophy.
Tämä on ainoa Newtonin laki, joka voidaan esittää yhtälöllä, jossa nettovoima (Fr) on yhtä suuri kuin massan (m) ja kiihtyvyyden (a) tulo.
Selitys Newtonin toisesta laista
Tämän lain mukaan kehoon on kohdistettava voima kiihtyvyyden saavuttamiseksi ja nopeuden muuttamiseksi. Toinen laki käsittelee siis tapauksia, joissa niitä on kiihtyvyys ruumiinliikkeessä, eroaa ensimmäisestä laista, joka käsittelee tapauksia, joissa kiihtyvyys on tyhjä.
Lisätietoja Newtonin ensimmäinen laki ja Newtonin kolmas laki.
Jotta keho pääsee ulos tasapainotilastaan ja saa kiihtyvyyden, siihen kohdistetun nettovoiman on oltava nolla.
Tämä tarkoittaa, että jos kehoon kohdistuu enemmän kuin yksi voima, on tarpeen lisätä kaikki voimat, koska nämä voimat voivat voimistua, jos niillä on sama suunta ja suunta, tai ne voivat kumota toisensa, jos heillä on vastakkaiset suunnat, esimerkki.
Katso tämän lain yhtälö:
Tämän suhteen perusteella havaitaan, että tuloksena oleva voima voidaan laskea kertomalla ruumiin massa kiihtyvyydellä. Kaavan avulla havaitsimme myös sen voima ja massa ovat suoraan suhteellisia määriä.
Tämä tarkoittaa sitä, että mitä suurempi massa, sitä suurempi voiman voima keholle kiihtyvyyden saavuttamiseksi. Tämä tapahtuu inertia kehon, mikä on sen taipumus pysyä tasapainossa.
Massa on kvantitatiivinen hitausmitta, joten mitä suurempi massa, sitä suurempi on ruumiin inertia. Katso tämä esimerkki:
- Tasaisella alustalla on kaksi puulaatikkoa, joista toinen painaa 5 kg ja toinen 500 kg. Jos joku yrittää työntää näitä laatikoita, hänen on paljon helpompaa siirtää kevyempää laatikkoa, koska sen massa on pienempi ja siksi myös sen hitaus.
Toisaalta voimme havaita, että massa ja kiihtyvyys ovat kääntäen verrannollisia määriä. Tämä johtuu siitä, että mitä suurempi on ruumiin massa, sitä suurempi on vastustuskyky muuttuvalle nopeudelle ja siten pienempi sen kiihtyvyys.
Selvitä tämä suhde katsomalla tämä esimerkki:
Tarkastellaan kahta runkoa, joiden massa on erilainen, rungon A massa on 10 kg ja rungon B massa on 5 kg, ja molempiin kappaleisiin kohdistetaan sama voimakkuus.
Soveltamalla samaa voimaa, vähemmän massiivinen runko sai enemmän kiihtyvyyttä.
Tässä tapauksessa runko B saa suuremman kiihtyvyyden kuin runko A. Tämä johtuu siitä, että kehon B massa on pienempi ja siksi sen vastustuskyky ylinopeuteen on pienempi.
Näiden suureiden mittayksiköt ovat:
- Voima (F) - Newton
- Massa (m) - kg
- Kiihtyvyys (a) - m / s²
Katso myös merkitys inertia ja vahvuus.
Nyt kun ymmärrät mikä Newtonin toinen laki on, katso esimerkkiä a Harjoittele käytännöllinen.
- Ottaen huomioon kaksi runkoa A ja B, jotka molemmat painavat 100 kg. Runkoon A kohdistetaan 40 newtonin voima ja kehoon B 60 newtonin voima. Mikä on kunkin kehon kiihtyvyys?
Kaavan avulla:
| Runko A | Runko B |
|
40 = 100 a a = 40/100 a = 0,4 m / s2 |
60 = 100 a a = 60/100 a = 0,6 m / s² |
Tämän seurauksena meidän on kehon B kiihtyvyys on suurempi kuin ruumiin A kiihtyvyys. Koska molemmilla on sama massa, kiihtyvyys oli suurempi siinä tapauksessa, että kehoon kohdistuva voima oli voimakkaampi.
Lisätietoja Newtonin lait ja dynamiikka.
