Newtonov drugi zakon, znan tudi kot temeljno načelo dinamike, se ukvarja z razmerjem med silo in pospeškom telesa.
To je drugi od treh zakonov Isaac Newton, ki pojasnjujejo dinamiko gibanja teles. Newtonov 1., 2. in 3. zakon so bili objavljeni leta 1687 v knjigi z naslovom Matematični principi naravne filozofije.
To je edini Newtonov zakon, ki ga lahko predstavimo z enačbo, kjer je neto sila (Fr) enaka zmnožku mase (m) in pospeška (a).
Pojasnilo Newtonovega drugega zakona
Po tem zakonu mora telo, da bi pridobilo pospešek in spremenilo svojo hitrost, nanj uporabiti silo. Drugi zakon torej obravnava primere, kjer obstajajo pospešek pri gibanju teles, ki se razlikuje od prvega zakona, ki obravnava primere, v katerih je pospešek ničen.
Več o Newtonov prvi zakon in Newtonov tretji zakon.
Da telo pride iz ravnotežnega stanja in pridobi pospešek, mora biti njegova sila, ki deluje nanj, različna od nič.
To pomeni, da je treba, če na telo deluje več kot ena sila, dodati vse sile, ker te sile se lahko okrepijo, če imajo enako smer ali smer, ali pa se lahko izničijo, če imajo nasprotne smeri, tako da primer.
Glej enačbo tega zakona:
Iz tega razmerja opažamo, da lahko nastalo silo izračunamo tako, da maso telesa pomnožimo s pospeškom. Skozi formulo smo to tudi ugotovili sila in masa sta neposredno sorazmerni količini.
To pomeni, da večja ko je masa, večja je sila sile, da telo pridobi pospešek. To se zgodi zaradi vztrajnost telesa, kar je njegova težnja, da ostane v uravnoteženem stanju.
Masa je količinsko merilo vztrajnosti, zato večja kot je masa, večja je vztrajnost telesa. Glej ta primer:
- Na ravni površini sta dve leseni škatli, ena tehta 5 kg, druga 500 kg. Če človek poskuša potisniti te škatle, bo veliko lažje premikal vžigalnik, ker je njegova masa manjša in zato tudi manjša njegova vztrajnost.
Po drugi strani pa lahko opazimo, da masa in pospešek sta obratno sorazmerni količini. To je zato, ker večja je masa telesa, večja je njegova odpornost na spreminjanje hitrosti in zato manjši pospešek.
Če želite pojasniti to razmerje, glejte ta primer:
Razmislimo o dveh telesih z različnimi masami, telo A ima maso 10 kg, telo B pa 5 kg in na obe telesi deluje sila enake jakosti.
Z uporabo iste sile je manj masivno telo pridobilo več pospeška.
V tem primeru bo telo B pridobilo večji pospešek kot telo A. To je zato, ker je masa telesa B manjša in je zato njegova odpornost na hitrost manjša.
Merske enote za te količine so:
- Sila (F) - Newton
- Masa (m) - kg
- Pospešek (a) - m / s²
Glej tudi pomen vztrajnost in moč.
Zdaj, ko razumete, kaj je Newtonov drugi zakon, si oglejte primer a vadba praktično.
- Upoštevajoč dve telesi A in B, obe težki 100 kg. Na telo A deluje sila 40 njutnov, na telo B pa sila 60 njutnov. Kakšen pospešek pridobi vsako telo?
Uporaba formule:
| Telo A | Telo B |
|
40 = 100.a a = 40/100 a = 0,4 m / s² |
60 = 100.a a = 60/100 a = 0,6 m / s² |
Posledično moramo pospešek telesa B je večji od pospeška telesa A. Ker imata oba enako maso, je bil pospešek večji v primeru, ko je bila posledična sila, ki deluje na telo, močnejša.
Več o Newtonovi zakoni in dinamiko.
