Newtonov drugi zakon, poznat i kao temeljno načelo dinamike, bavi se odnosom sile i ubrzanja tijela.
Ovo je drugi od tri zakona Isaac Newton, koji objašnjavaju dinamiku kretanja tijela. Newtonov 1., 2. i 3. zakon objavljeni su 1687. godine u knjizi Matematički principi prirodne filozofije.
Ovo je jedini Newtonov zakon koji se može predstaviti jednadžbom, gdje je neto sila (Fr) jednaka umnošku mase (m) i ubrzanja (a).
Objašnjenje Newtonovog drugog zakona
Prema ovom zakonu, da bi tijelo dobilo ubrzanje i promijenilo brzinu, na njega se mora primijeniti sila. Stoga se drugi zakon bavi slučajevima gdje postoje ubrzanje u kretanju tijela, za razliku od prvog zakona, koji se bavi slučajevima u kojima je ubrzanje ništavno.
Nauči više o Newtonov prvi zakon i Newtonov treći zakon.
Da bi tijelo moglo izaći iz ravnotežnog stanja i dobiti ubrzanje, neto sila primijenjena na njega mora biti različita od nule.
To znači da je, ako se na tijelo vrši više sila, potrebno dodati sve sile, jer te se sile mogu pojačati ako imaju isti smjer i smjer ili se međusobno mogu poništiti ako imaju suprotne smjerove primjer.
Pogledajte jednadžbu ovog zakona:
Iz ovog odnosa opažamo da se rezultirajuća sila može izračunati množenjem mase tijela ubrzanjem. Kroz formulu smo i to pronašli sila i masa izravno su proporcionalne veličine.
To znači da što je veća masa, to je veća snaga sile da tijelo dobije ubrzanje. To se događa zbog inercija tijela, što je njegova tendencija da ostane u uravnoteženom stanju.
Masa je kvantitativna mjera tromosti, pa je što je masa veća, inercija tijela veća. Pogledajte ovaj primjer:
- Na ravnoj su površini dvije drvene kutije, jedna težine 5 kg, druga 500 kg. Ako osoba pokuša gurnuti ove kutije, puno će joj lakše biti pomaknuti upaljač, jer je njegova masa manja, a time je i inercija manja.
S druge strane, možemo primijetiti da masa i ubrzanje su obrnuto proporcionalne veličine. To je zato što, što je veća masa tijela, to je veći njegov otpor promjeni brzine, a time i manje ubrzanje.
Da biste pojasnili ovaj odnos, pogledajte ovaj primjer:
Razmotrimo dva tijela s različitim masama, tijelo A ima masu od 10 kg, a tijelo B ima masu od 5 kg, a na oba tijela primjenjuje se sila istog intenziteta.
Primjenjujući istu silu, manje masivno tijelo dobilo je veće ubrzanje.
U tom će slučaju tijelo B dobiti veće ubrzanje od tijela A. To je zato što je masa tijela B manja, a samim tim i njegov otpor prema brzinama manji.
Mjerne jedinice ovih veličina su:
- Sila (F) - Newton
- Masa (m) - kg
- Ubrzanje (a) - m / s²
Vidi također značenje inercija i snaga.
Sad kad razumijete što je Newtonov drugi zakon, pogledajte primjer a vježbati praktična.
- Uzimajući u obzir dva tijela A i B, oba teška 100 kg. Na tijelo A primjenjuje se sila od 40 njutna, a na tijelo B sila od 60 njutna. Koje ubrzanje postiže svako tijelo?
Koristeći formulu:
| Tijelo A | Tijelo B |
|
40 = 100.a a = 40/100 a = 0,4 m / s² |
60 = 100.a a = 60/100 a = 0,6 m / s² |
Kao rezultat toga moramo ubrzanje tijela B veće je od ubrzanja tijela A. Kako obojica imaju istu masu, ubrzanje je bilo veće u slučaju kada je rezultirajuća sila primijenjena na tijelo bila jača.
Nauči više o Newtonovi zakoni i dinamika.
