- Przykłady drugiej zasady Newtona w prawdziwym życiu
- 1- Kopnij piłkę
- 2- Złap piłkę ręką
- 3- Pchnij samochód
- 4- Wepchnij dwa samochody
- 5- Popchnij ten sam pełny lub pusty wózek
- 6- Pchanie samochodu
- 7- Prowadź ciężarówkę lub samochód
- 8- Dwie osoby idące razem
- 9- Dwie osoby pchające stół
- 10- Gra w golfa
- 11- Otwórz drzwi
- 12- Pedałowanie na rowerze
- 13- Użyj butelki keczupu
- Prawa Newtona
- Bibliografia
W drugim prawie Newtona , znanym jako podstawowa zasada dynamiki, naukowiec stwierdza, że im większa masa obiektu, tym większa siła będzie potrzebna do jego przyspieszenia. Oznacza to, że przyspieszenie obiektu jest wprost proporcjonalne do działającej na niego siły netto i odwrotnie proporcjonalne do siły obiektu.
Wiemy, że obiekt może przyspieszyć tylko wtedy, gdy działają na niego siły. Drugie prawo Newtona mówi nam dokładnie, jak bardzo obiekt przyspieszy przy danej sile netto.
Innymi słowy, gdyby siła wypadkowa podwoiła się, przyspieszenie obiektu byłoby dwukrotnie większe. Podobnie, gdyby masa obiektu podwoiła się, jego przyspieszenie zmniejszyłoby się o połowę.
Przykłady drugiej zasady Newtona w prawdziwym życiu
To prawo Newtona ma zastosowanie do prawdziwego życia, będąc jednym z praw fizyki, które mają największy wpływ na nasze codzienne życie:
1- Kopnij piłkę
Kiedy kopniemy piłkę, wywieramy siłę w określonym kierunku, czyli w kierunku, w którym piłka będzie się przemieszczać.
Ponadto, im mocniej piłka zostanie kopnięta, tym większą siłę na nią wywieramy i tym dalej poleci.
2- Złap piłkę ręką
Zawodowi sportowcy cofają rękę po złapaniu piłki, ponieważ daje to jej więcej czasu na zwolnienie, przy jednoczesnym zmniejszeniu siły z ich strony.
3- Pchnij samochód
Na przykład pchanie wózka w supermarkecie z dwukrotnie większą siłą powoduje dwukrotne przyspieszenie.
4- Wepchnij dwa samochody
Z drugiej strony, pchając dwa wózki supermarketów z tą samą siłą, wytwarza połowę przyspieszenia, ponieważ zmienia się odwrotnie.
5- Popchnij ten sam pełny lub pusty wózek
Łatwiej jest pchać pusty wózek supermarketu niż pełny, ponieważ pełny wózek ma większą masę niż pusty, więc do pchania pełnego wózka potrzeba więcej siły.
6- Pchanie samochodu
Aby obliczyć siłę potrzebną do popchnięcia samochodu na najbliższą stację benzynową, przy założeniu, że poruszamy jednotonowym samochodem z prędkością około 0,05 metra na sekundę, możemy oszacować siłę wywieraną na samochód, która w tym przypadku będzie wynosić około 100 niutony.
7- Prowadź ciężarówkę lub samochód
Masa ciężarówki jest znacznie większa niż samochodu, co oznacza, że do przyspieszenia w tym samym stopniu potrzeba więcej siły.
Przykładowo, gdy samochód przejeżdża 100 km autostradą przez 65 km, to bez wątpienia zużyje znacznie mniej benzyny niż gdyby miał jechać z taką samą prędkością na tym samym dystansie ciężarówką.
8- Dwie osoby idące razem
To samo rozumowanie można zastosować do dowolnego poruszającego się obiektu. Na przykład dwie osoby, które chodzą razem, ale jedna osoba ma mniejszą wagę niż druga, chociaż idą z taką samą siłą, kto waży mniej, będzie jechał szybciej, ponieważ ich przyspieszenie jest niewątpliwie większe.
9- Dwie osoby pchające stół
Wyobraźmy sobie dwie osoby, jedną z większą siłą od drugiej, popychające stół w różnych kierunkach.
Osoba z największą siłą pcha na wschód, a osoba z najmniejszą siłą pcha na północ.
Jeśli dodamy obie siły, otrzymamy wypadkową równą ruchowi i przyspieszeniu stołu. Stół będzie więc przesuwał się w kierunku północno-wschodnim, chociaż z większym nachyleniem na wschód, biorąc pod uwagę siłę wywieraną przez silniejszą osobę.
10- Gra w golfa
W grze w golfa przyspieszenie piłki jest wprost proporcjonalne do siły przyłożonej do kija i odwrotnie proporcjonalne do jej masy. Na ścieżkę wpływa siła powietrza, które może spowodować niewielką zmianę jej kierunku.
11- Otwórz drzwi
Kiedy otwieramy drzwi, będziemy musieli działać z różnymi siłami w zależności od materiału, z którego są wykonane. Chociaż może mieć te same proporcje, na żelazne drzwi trzeba będzie wywrzeć większą siłę niż na drzwi drewniane.
12- Pedałowanie na rowerze
Zgodnie z prawem Newtona przyspieszenie roweru będzie zależało od wywieranej siły. Im większa siła, tym większe przyspieszenie. Z tego powodu rowerzyści są zwykle dość szczupli, a profesjonalne rowery bardzo lekkie.
13- Użyj butelki keczupu
Aby wyjąć keczup z garnka, musimy go wycisnąć tak, aby wyszedł przez szczelinę. W zależności od przyłożonej siły keczup może powoli wychodzić i opadać na burgera lub wypływać z dużą prędkością i rozprowadzać po całym talerzu.
Prawa Newtona
Izaak Newton (4 stycznia 1643 - 31 marca 1727), angielski fizyk i matematyk, znany ze swojego prawa grawitacji, był kluczową postacią rewolucji naukowej XVII wieku i rozwinął zasady współczesnej fizyki.
Newton po raz pierwszy przedstawił swoje trzy prawa ruchu w Principia Mathematica Philosophiae Naturalis w 1686 roku.
Uważana za najbardziej wpływową książkę dotyczącą fizyki i prawdopodobnie całej nauki, zawiera informacje o prawie wszystkich podstawowych pojęciach fizyki.
Niniejsza praca oferuje dokładny ilościowy opis ciał w ruchu w trzech podstawowych prawach:
1 - Nieruchome ciało pozostanie nieruchome, chyba że zostanie do niego przyłożona siła zewnętrzna;
2- Siła jest równa masie pomnożonej przez przyspieszenie, a zmiana ruchu jest proporcjonalna do przyłożonej siły;
3- Dla każdego działania istnieje równa i przeciwna reakcja.
Te trzy prawa pomogły wyjaśnić nie tylko eliptyczne orbity planet, ale prawie każdy inny ruch we wszechświecie: w jaki sposób planety są utrzymywane na orbicie przez przyciąganie grawitacji Słońca, jak Księżyc obraca się wokół Ziemi i księżyce Jowisz krąży wokół niego i jak komety krążą po eliptycznych orbitach wokół Słońca.
Sposób, w jaki prawie wszystko się porusza, można rozwiązać za pomocą praw ruchu: ile siły potrzeba, aby przyspieszyć pociąg, czy kula armatnia trafi w cel, jak poruszają się prądy powietrzne i oceaniczne lub czy leci samolot. , są zastosowaniami drugiego prawa Newtona.
Podsumowując, to drugie prawo Newtona jest bardzo łatwe do zaobserwowania w praktyce, jeśli nie w matematyce, ponieważ wszyscy empirycznie zweryfikowaliśmy, że do poruszania ciężkiego fortepianu trzeba włożyć więcej siły (a tym samym więcej energii) niż do przesuń mały stołek po podłodze.
Lub, jak wspomniano powyżej, podczas łapania szybko poruszającej się piłki do krykieta wiemy, że spowoduje ona mniejsze obrażenia, jeśli ramię zostanie cofnięte podczas chwytania piłki.
Możesz być zainteresowany 10 przykładami pierwszej zasady Newtona w prawdziwym życiu.
Bibliografia
- Jha, A. "Jaka jest druga zasada dynamiki Newtona?" (11 maja 2014) w: The Guardian: Isaac Newton. Krótka historia równań. Źródło: 9 maja 2017 r. Z The Guardian. theguardian.com.
- Kane & Sternheim. "Fizyczny". Ed. Reverte. 1989.
- Aguilar Peris & Senent „Matters of Physics” Ed. Reverte, 1980.
- „Newton's Second Law” Źródło: 9 maja 2017 z The Physics Classroom pod adresem: physicsclassroom.com.
- „Izaak Newton. Biography ”pod adresem: Biography.com Pobrano 9 maja 2017 z Biography / biography.com.
- "Jakie jest drugie prawo Newtona?" at: Khan Academy Pobrane z Khan Academy pod adresem: khanacademy.org.
- „Prawa Newtona” w SAEM Thales. Andaluzyjskie Towarzystwo Edukacji Matematycznej Thales. Pobrane: 9 maja 2017 z thales.cica.es.