Newton'un ikinci yasası olarak da bilinen dinamiğin temel ilkesi, bir cismin kuvveti ve ivmesi arasındaki ilişki ile ilgilenir.
Bu, üç yasadan ikincisidir. Isaac Newton, cisimlerin hareketinin dinamiklerini açıklayan. Newton'un 1., 2. ve 3. Kanunları, 1687'de Doğa Felsefesinin Matematiksel İlkeleri adlı kitabında yayınlandı.
Bu, net kuvvetin (Fr) kütle (m) ve ivmenin (a) çarpımına eşit olduğu bir denklemle temsil edilebilen tek Newton yasasıdır.
Newton'un 2. Yasasının Açıklaması
Bu yasaya göre, bir cismin ivme kazanması ve hızını değiştirmesi için ona bir kuvvet uygulanması gerekir. Bu nedenle, ikinci yasa, mevcut olan durumlarla ilgilenir. hızlanma cisimlerin hareketinde, ivmenin sıfır olduğu durumlarla ilgilenen birinci yasadan farklı olarak.
Hakkında daha fazla öğren Newton'un birinci yasası ve Newton'un üçüncü yasası.
Bir cismin denge durumundan çıkıp ivme kazanması için, cisme uygulanan net kuvvetin sıfırdan farklı olması gerekir.
Bu, cisme uygulanan birden fazla kuvvet varsa, tüm kuvvetlerin eklenmesi gerektiği anlamına gelir, çünkü bu kuvvetler aynı yön ve yöne sahipse yoğunlaşabilir veya zıt yönlere sahipse birbirlerini iptal edebilirler. misal.
Bu yasanın denklemine bakın:
Bu ilişkiden, ortaya çıkan kuvvetin, cismin kütlesini ivme ile çarparak hesaplanabileceğini gözlemliyoruz. Formül sayesinde şunu da bulduk. kuvvet ve kütle doğru orantılı büyüklüklerdir.
Bu, kütle ne kadar büyükse, cismin ivme kazanması için kuvvetin kuvvetinin o kadar büyük olduğu anlamına gelir. Bu nedeniyle olur eylemsizlik dengeli durumda kalma eğilimi olan vücudun.
Kütle, eylemsizliğin nicel ölçüsüdür, bu nedenle kütle ne kadar büyükse, bir cismin eylemsizliği de o kadar büyük olur. Bu örneğe bakın:
- Düz bir yüzey üzerinde biri 5 kg, diğeri 500 kg ağırlığında iki ahşap kutu vardır. Bir kişi bu kutuları itmeye çalışırsa, çakmak kutusunu hareket ettirmeyi çok daha kolay bulacaktır çünkü kütlesi daha azdır ve dolayısıyla eylemsizliği de daha azdır.
Öte yandan gözlemleyebiliriz ki, kütle ve ivme ters orantılı büyüklüklerdir. Bunun nedeni, bir cismin kütlesi ne kadar büyükse, değişim hızına karşı direnci o kadar büyük ve dolayısıyla ivmesi o kadar az olur.
Bu ilişkiyi netleştirmek için şu örneğe bakın:
Farklı kütlelere sahip iki cisim düşünün, A cismi 10 kg ve B cismi 5 kg'dır ve her iki cisme de aynı şiddette bir kuvvet uygulanır.
Aynı kuvveti uygulayarak, daha az kütleli gövde daha fazla ivme kazandı.
Bu durumda, B gövdesi A gövdesinden daha büyük bir ivme kazanacaktır. Bunun nedeni, B gövdesinin kütlesinin daha küçük olması ve dolayısıyla hızlanmaya karşı direncinin daha az olmasıdır.
Bu büyüklüklerin ölçü birimleri şunlardır:
- Kuvvet (F) - Newton
- Kütle (m) - kg
- İvme (a) - m/s²
Şuna da bakın: anlamı eylemsizlik ve güç.
Artık Newton'un ikinci yasasının ne olduğunu anladığınıza göre, bir örneğe bakın. egzersiz yapmak pratik.
- Her ikisi de 100 kg ağırlığındaki iki A ve B cismi düşünüldüğünde. A cismine 40 Newton, B cismine ise 60 Newton'luk bir kuvvet uygulanıyor. Her bir cismin elde ettiği ivme nedir?
Formülü kullanarak:
| Vücut A | B gövdesi |
|
40 = 100.a a= 40/100 a=0.4 m/s² |
60 = 100.a bir = 60/100 a = 0,6 m/s² |
Sonuç olarak, yapmalıyız B cismi ivmesi A cismi ivmesinden büyüktür. Her ikisi de aynı kütleye sahip olduğundan, vücuda uygulanan kuvvetin daha yoğun olduğu durumda ivme daha büyüktü.
Hakkında daha fazla öğren Newton yasaları ve dinamikler.
