10 Przykłady drugiego prawa Newtona w życiu codziennym

W drugim prawie Newtona, znanym jako podstawowa zasada dynamiki, naukowiec stwierdza, że ​​im większa masa przedmiotu, tym większa siła będzie potrzebna do jego przyspieszenia. Oznacza to, że przyspieszenie obiektu jest wprost proporcjonalne do siły działającej na niego i odwrotnie proporcjonalnej do siły obiektu.

Wiemy, że obiekt może przyspieszyć tylko wtedy, gdy na ten obiekt działają siły. Drugie prawo Newtona mówi nam dokładnie, jak bardzo obiekt przyspieszy dla danej siły sieci.

Innymi słowy, jeśli siła netto byłaby podwojona, przyspieszenie obiektu byłoby dwa razy większe. Podobnie, jeśli masa obiektu zostanie podwojona, jego przyspieszenie zmniejszy się o połowę.

Przykłady drugiego prawa Newtona w życiu rzeczywistym

To prawo Newtona dotyczy prawdziwego życia, będąc jednym z praw fizyki, które najbardziej wpływa na nasze codzienne życie:

1- Kopnij piłkę

Kiedy kopiemy piłkę, wywieramy siłę w określonym kierunku, który jest kierunkiem, w którym będzie się poruszać.

Ponadto im mocniej kopie się kulę, tym silniejszą siłę nakładamy na nią i im dalej będzie się poruszać.

2- Uchwyć piłkę ręką

Zawodowi sportowcy przesuwają ręce do tyłu, gdy złapią piłkę, ponieważ daje ona piłce więcej czasu na utratę prędkości, a z kolei mniejszą siłę z jej strony.

3- Wepchnij samochód

Na przykład dwa razy mocniejsze pchanie wózka w supermarkecie powoduje dwukrotne przyspieszenie.

4- Naciśnij dwa samochody

Z drugiej strony, pchając dwie wózki supermarketowe z taką samą siłą, wytwarza połowę przyspieszenia, ponieważ zmienia się odwrotnie.

5- Naciśnij ten sam wózek pełny lub pusty

Łatwiej jest wypchnąć pusty samochód w supermarkecie niż pełny, ponieważ pełny samochód ma większą masę niż próżnia, więc potrzebna jest większa siła, aby wypchnąć samochód.

6- Wepchnij samochód

Aby obliczyć siłę potrzebną do popchnięcia samochodu do najbliższej stacji benzynowej, zakładając, że poruszymy samochód o tonę około 0, 05 metra na sekundę, możemy oszacować siłę wywieraną na samochód, która w tym przypadku wyniesie około 100 newtonów

7- Prowadzenie ciężarówki lub samochodu

Masa ciężarówki jest znacznie większa niż samochodu, co oznacza, że ​​do przyspieszenia w tym samym stopniu potrzeba więcej siły.

Gdy na przykład samochód jedzie 100 km autostradą przez 65 km, bez wątpienia użyje znacznie mniej benzyny, niż gdyby musiał jechać z taką samą prędkością na tej samej odległości na ciężarówce.

8- Dwie osoby, które idą razem

Powyższe rozumowanie można zastosować do dowolnego poruszającego się obiektu. Na przykład dwoje ludzi, którzy chodzą razem, ale jedna z nich waży mniej niż druga, chociaż chodzą ćwicząc tę ​​samą ilość siły, która waży mniej, pójdzie szybciej, ponieważ ich przyspieszenie jest niewątpliwie większe.

9- Dwie osoby pchają stół

Wyobraź sobie dwie osoby, jedną silniejszą od drugiej, popychającą stół w różnych kierunkach.

Osoba z największą siłą pcha się na wschód, a osoba o najmniejszej sile jest na północ.

Jeśli dodamy obie siły, otrzymamy wypadkową równą ruchowi i przyspieszeniu stołu. Stół będzie więc poruszał się w kierunku północno-wschodnim, choć z większą skłonnością na wschód, biorąc pod uwagę siłę wywieraną przez najsilniejszą osobę.

10- Gra w golfa

W grze w golfa przyspieszenie piłki jest wprost proporcjonalne do siły przyłożonej do klubu i odwrotnie proporcjonalne do jego masy. Siła powietrza, która może spowodować niewielką zmianę jego kierunku, wpływa na trasę.

Prawa Newtona

Izaak Newton (4 stycznia 1643 r. - 31 marca 1727 r.), Angielski fizyk i matematyk, znany z prawa grawitacji, był kluczową postacią w 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.

Uważany za najbardziej wpływową książkę na temat fizyki i prawdopodobnie całej nauki, zawiera informacje o prawie wszystkich podstawowych pojęciach fizyki.

Ta praca oferuje dokładny opis ilościowy poruszających się ciał w trzech podstawowych prawach:

1- Ciało stacjonarne 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 każdej akcji występuje równa i przeciwna reakcja.

Te trzy prawa pomogły wyjaśnić nie tylko eliptyczne orbity planetarne, ale prawie wszystkie inne ruchy wszechświata: jak planety są utrzymywane na orbicie przez przyciąganie grawitacji słonecznej, jak Księżyc obraca się wokół Ziemi i księżyców Jupiter kręci się wokół niej i jak komety wirują na eliptycznych orbitach wokół Słońca.

Sposób, w jaki niemal wszystko się porusza, można rozwiązać za pomocą praw ruchu: ile siły potrzeba do przyspieszenia pociągu, czy kula armatnia osiągnie swój cel, jak poruszają się prądy powietrzne i oceaniczne, czy samolot leci, są wszystkie zastosowania drugiego prawa Newtona.

Podsumowując, bardzo łatwo jest zaobserwować tę drugą zasadę Newtona w praktyce, jeśli nie w matematyce, ponieważ wszyscy empirycznie zweryfikowaliśmy, że konieczne jest wywarcie większej siły (a więc i większej energii), aby poruszać ciężkim fortepianem niż Przesuwając mały stołek na podłodze.

Lub, jak wspomniano powyżej, kiedy złapiesz szybko poruszającą się piłkę do krykieta, wiemy, że zada ona mniej obrażeń, jeśli cofniesz ramię podczas łapania piłki.

Możesz być zainteresowany 10 przykładami pierwszego prawa Newtona w prawdziwym życiu.