Ņūtona otrais likums, pazīstams arī kā dinamikas pamatprincips, nodarbojas ar attiecībām starp ķermeņa spēku un paātrinājumu.
Šis ir otrais no trim Īzaks Ņūtons, kas izskaidro ķermeņu kustības dinamiku. Ņūtona 1., 2. un 3. likums tika publicēti 1687. gadā grāmatā ar nosaukumu Dabas filozofijas matemātiskie principi.
Tas ir vienīgais Ņūtona likums, ko var attēlot ar vienādojumu, kur tīrais spēks (Fr) ir vienāds ar masas (m) un paātrinājuma (a) reizinājumu.
Ņūtona 2. likuma skaidrojums
Saskaņā ar šo likumu, lai ķermenis iegūtu paātrinājumu un mainītu ātrumu, tam jāpieliek spēks. Tāpēc otrais likums attiecas uz gadījumiem, kad tādi ir paātrinājums ķermeņu kustībā, kas atšķiras no pirmā likuma, kurā aplūkoti gadījumi, kad paātrinājums ir nulle.
Uzziniet vairāk par Ņūtona pirmais likums un Ņūtona trešais likums.
Lai ķermenis izietu no līdzsvara stāvokļa un iegūtu paātrinājumu, tam jāpieliek tīrais spēks, kas nav nulle.
Tas nozīmē, ka, ja uz ķermeni iedarbojas vairāk nekā viens spēks, ir jāpieskaita visi spēki, jo šie spēki var pastiprināties, ja tiem ir vienāds virziens un virziens, vai arī viņi var atcelt viens otru, ja viņiem ir pretēji virzieni, piemērs.
Skatīt šī likuma vienādojumu:
Pēc šīs attiecības mēs novērojam, ka iegūto spēku var aprēķināt, reizinot ķermeņa masu ar paātrinājumu. Izmantojot formulu, mēs to arī noskaidrojām spēks un masa ir tieši proporcionāli lielumi.
Tas nozīmē, ka jo lielāka masa, jo lielāks spēks ir ķermenim, lai iegūtu paātrinājumu. Tas notiek sakarā ar inerce ķermeņa tendence palikt līdzsvarotā stāvoklī.
Masa ir kvantitatīvais inerces mērs, tāpēc, jo lielāka masa, jo lielāka ir ķermeņa inerce. Skatiet šo piemēru:
- Uz līdzenas virsmas ir divas koka kastes, viena sver 5 kg, otra 500 kg. Ja cilvēks mēģina pabīdīt šīs kastes, viņam būs daudz vieglāk pārvietot šķiltavas kārbu, jo tās masa ir mazāka, tāpēc arī inerce ir mazāka.
No otras puses, mēs varam novērot, ka masa un paātrinājums ir apgriezti proporcionāli lielumi. Tas ir tāpēc, ka, jo lielāka ir ķermeņa masa, jo lielāka ir tā pretestība mainīgajam ātrumam un līdz ar to mazāks tā paātrinājums.
Lai noskaidrotu šīs attiecības, skatiet šo piemēru:
Apsveriet divus ķermeņus ar dažādu masu, ķermeņa A masa ir 10 kg, bet ķermeņa B masa ir 5 kg, un abiem ķermeņiem tiek piemērots vienādas intensitātes spēks.
Pielietojot to pašu spēku, mazāk masīvais ķermenis ieguva lielāku paātrinājumu.
Šajā gadījumā ķermenis B iegūs lielāku paātrinājumu nekā ķermenis A. Tas ir tāpēc, ka ķermeņa B masa ir mazāka, un tāpēc tā izturība pret ātruma pārsniegšanu ir mazāka.
Šo daudzumu mērvienības ir:
- Spēks (F) - Ņūtons
- Masa (m) - kg
- Paātrinājums (a) - m / s²
Skatīt arī inerce un spēks.
Tagad, kad esat sapratis, kas ir Ņūtona otrais likums, apskatiet a vingrinājums praktiski.
- Ņemot vērā divus ķermeņus A un B, abi sverot 100 kg. Ķermenim A tiek piemērots 40 ņūtonu spēks, bet ķermenim B - 60 ņūtoniem. Kādu paātrinājumu iegūst katrs ķermenis?
Izmantojot formulu:
| Ķermenis A | Ķermenis B |
|
40 = 100.a a = 40/100 a = 0,4 m / s² |
60 = 100.a a = 60/100 a = 0,6 m / s² |
Tā rezultātā mums tas ir jādara ķermeņa B paātrinājums ir lielāks nekā ķermeņa A paātrinājums. Tā kā abiem ir vienāda masa, paātrinājums bija lielāks gadījumā, ja iegūtais ķermeņa spēks bija intensīvāks.
Uzziniet vairāk par Ņūtona likumi un dinamika.
