Второй закон Ньютона, также известный как фундаментальный принцип динамики, занимается взаимосвязью между силой и ускорением тела.
Это второй из трех законов Исаак Ньютон, которые объясняют динамику движения тел. 1-й, 2-й и 3-й законы Ньютона были опубликованы в 1687 году в книге «Математические основы естественной философии».
Это единственный закон Ньютона, который может быть представлен уравнением, где результирующая сила (Fr) равна произведению массы (m) и ускорения (a).
Объяснение 2-го закона Ньютона
Согласно этому закону, чтобы тело набрало ускорение и изменило свою скорость, к нему должна быть приложена сила. Второй закон, следовательно, касается случаев, когда есть ускорение в движении тел, в отличие от первого закона, который касается случаев, когда ускорение равно нулю.
Узнать больше о Первый закон Ньютона а также Третий закон Ньютона.
Чтобы тело вышло из состояния равновесия и набрало ускорение, результирующая сила, приложенная к нему, должна быть ненулевой.
Это означает, что если на тело действует более одной силы, необходимо сложить все силы, потому что эти силы могут усиливаться, если они имеют одинаковое направление и направление, или они могут нейтрализовать друг друга, если они имеют противоположные направления, посредством пример.
См. Уравнение этого закона:
Из этого соотношения мы видим, что результирующую силу можно вычислить, умножив массу тела на ускорение. С помощью формулы мы также обнаружили, что сила и масса - прямо пропорциональные величины.
Это означает, что чем больше масса, тем больше сила силы для ускорения тела. Это происходит из-за инерция тела, то есть его стремление оставаться в уравновешенном состоянии.
Масса - это количественная мера инерции, поэтому чем больше масса, тем больше инерция тела. См. Этот пример:
- На ровной поверхности два деревянных ящика, один весит 5 кг, другой 500 кг. Если человек попытается толкнуть эти коробки, ему будет намного легче перемещать коробку с зажигалкой, потому что ее масса меньше, и, следовательно, ее инерция также меньше.
С другой стороны, мы можем заметить, что масса и ускорение - обратно пропорциональные величины. Это потому, что чем больше масса тела, тем больше его сопротивление изменению скорости и, следовательно, меньше его ускорение.
Чтобы прояснить эту взаимосвязь, см. Этот пример:
Рассмотрим два тела с разными массами: тело A имеет массу 10 кг, а тело B имеет массу 5 кг, и к обоим телам приложена сила одинаковой интенсивности.
Приложив ту же силу, менее массивное тело получило большее ускорение.
В этом случае тело B получит большее ускорение, чем тело A. Это связано с тем, что масса тела B меньше, и, следовательно, его сопротивление ускорению меньше.
Единицы измерения этих величин:
- Сила (F) - Ньютон
- Масса (м) - кг
- Ускорение (а) - м / с²
См. Также значение инерция а также сила.
Теперь, когда вы понимаете, что такое второй закон Ньютона, посмотрите на пример упражнение практичный.
- Учитывая два тела A и B, оба весом 100 кг. К телу A приложена сила в 40 ньютонов, а к телу B - сила в 60 ньютонов. Какое ускорение приобретает каждое из тел?
По формуле:
| Тело А | Тело B |
|
40 = 100.a а = 40/100 a = 0,4 м / с² |
60 = 100.a а = 60/100 a = 0,6 м / с² |
В результате мы должны ускорение тела B больше, чем ускорение тела A. Поскольку оба имеют одинаковую массу, ускорение было больше в том случае, когда результирующая сила, приложенная к телу, была более интенсивной.
Узнать больше о Законы Ньютона а также динамика.
