10 Príklady druhého Newtonovho zákona v reálnom živote
V Newtonov druhý zákon, známy ako Základný princíp dynamiky, vedec uvádza, že čím väčšia hmotnosť objektu, tým väčšia sila bude potrebná na jeho urýchlenie.
To znamená, že zrýchlenie objektu je priamo úmerné čistej sile, ktorá naň pôsobí a je nepriamo úmerná veľkosti objektu..
Vieme, že objekt môže zrýchliť len vtedy, ak sú na tomto objekte sily. Newtonov druhý zákon nám presne povie, koľko objektu zrýchli pre danú čistú silu.
Inými slovami, ak by sa čistá sila zdvojnásobila, zrýchlenie objektu by bolo dvakrát väčšie. Podobne, ak by sa hmotnosť objektu zdvojnásobila, jeho zrýchlenie by sa znížilo o polovicu.
Príklady Newtonovho druhého zákona v každodennom živote
Tento Newtonský zákon sa vzťahuje na reálny život, pričom je jedným zo zákonov fyziky, ktorý najviac ovplyvňuje náš každodenný život:
1- kopnúť loptu
Keď kopneme loptu, vyvíjame silu v špecifickom smere, ktorým je smer, ktorým bude cestovať.
Okrem toho, čím silnejšia je kopaná lopta, tým silnejšia je sila, ktorú na ňu položíme, a čím ďalej pôjde.
2- Zachytiť loptu rukou
Profesionálni atléti pohybujú rukami späť, keď chytia loptu, pretože dáva loptičke viac času na to, aby stratili svoju rýchlosť, a na oplátku aplikujú menej sily..
3- Push auto
Napríklad, keď dvakrát tlačíte supermarket, produkuje dvojnásobné zrýchlenie.
4- Stlačte dve autá
Na druhej strane, pri zatlačení dvoch vozíkov supermarketov s rovnakou silou, vytvára polovicu zrýchlenia, pretože sa mení nepriamo.
5- Stlačte ten istý košík plný alebo prázdny
Je jednoduchšie zatlačiť prázdne auto na supermarket, ako je plné, pretože plné auto má väčšiu hmotnosť ako vákuum, takže je potrebná väčšia sila na to, aby sa vozík naplnil..
6- Stlačte auto
Na výpočet sily potrebnej na posunutie auta na najbližšiu čerpaciu stanicu, za predpokladu, že presunieme vozidlo o jednu tonu okolo 0,05 metra za sekundu, môžeme odhadnúť silu vynaloženú na auto, ktorá v tomto prípade bude asi 100 newtons.
7. Vedenie kamiónu alebo auta
Hmotnosť kamiónu je oveľa väčšia ako hmotnosť automobilu, čo znamená, že na zrýchlenie v rovnakej miere je potrebná väčšia sila.
Keď je napríklad vozidlo na diaľnici poháňané 100 km na diaľnici počas 65 km, určite sa použije oveľa menej benzínu, ako keby ste museli jazdiť rovnakou rýchlosťou v kamióne..
8- Dvaja ľudia, ktorí spolu chodia
Rovnaké vyššie uvedené dôvody môžu byť aplikované na akýkoľvek pohybujúci sa objekt. Napríklad dvaja ľudia, ktorí kráčajú spolu, ale jedna osoba z nich má nižšiu hmotnosť ako iní, hoci chodia vykonávať rovnaké množstvo sily, ktorá váži menej, pôjde rýchlejšie, pretože ich zrýchlenie je nepochybne väčšie.
9- Dvaja ľudia tlačia stôl
Predstavte si, že dvaja ľudia, jeden silnejší ako druhý, tlačia na stôl v rôznych smeroch.
Osoba s najväčšou silou tlačí na východ a osoba s najmenšou silou smerom na sever.
Ak pridáme obe sily, získame výsledok rovný pohybu a zrýchleniu tabuľky. Tabuľka sa preto bude pohybovať severozápadným smerom, aj keď s väčším sklonom smerom na východ, vzhľadom na silu vyvíjanú najsilnejšou osobou..
10 Hranie golfu
Pri golfovej hre je zrýchlenie lopty priamo úmerné sile pôsobiacej na klub a nepriamo úmerné jeho hmotnosti. Sila vzduchu, ktorá môže spôsobiť malú zmenu smeru.
Newtonove zákony
Isaac Newton (4. január 1643 - 31. marec 1727), anglický fyzik a matematik, známy svojím gravitačným zákonom, bol kľúčovou postavou vedeckej revolúcie v sedemnástom storočí a vyvinul princípy modernej fyziky.
Newton prvýkrát predstavil svoje tri zákony pohybu v Principia Mathematica Philosophiae Naturalis v roku 1686.
Považuje sa za najvplyvnejšiu knihu o fyzike a možno o všetky vedy, obsahuje informácie o takmer všetkých základných pojmoch fyziky..
Táto práca ponúka presný kvantitatívny opis pohybujúcich sa orgánov v troch základných zákonoch:
1- Stacionárne telo zostane nehybné, pokiaľ naň nie je aplikovaná vonkajšia sila;
2 - Sila sa rovná hmotnosti vynásobenej zrýchlením a zmena pohybu je úmerná použitej sile;
3- Pre každú akciu existuje rovnaká a opačná reakcia.
Tieto tri zákony pomohli vysvetliť nielen eliptické planetárne obežné dráhy, ale takmer všetky ostatné pohyby vesmíru: ako sú planéty držané na obežnej dráhe príťažlivosťou gravitácie Slnka, ako sa Mesiac otáča okolo Zeme a mesiace mesiaca. Jupiter sa točí okolo nej a ako sa kométy otáčajú v eliptických dráhach okolo Slnka.
Spôsob, akým sa takmer čokoľvek pohne, sa dá vyriešiť pomocou pohybových zákonov: koľko sily bude trvať na zrýchlenie vlaku, či kanónová guľa dosiahne svoj cieľ, ako sa vzdušné a oceánske prúdy pohybujú alebo či lietadlo bude lietať , sú všetky aplikácie Newtonovho druhého zákona.
Záverom je veľmi ľahké pozorovať tento druhý zákon Newton v praxi, ak nie v matematike, pretože sme všetci empiricky overili, že je potrebné vyvinúť viac sily (a teda viac energie) na pohyb ťažkého klavíra ako na posuňte malú stoličku na podlahu.
Alebo, ako už bolo spomenuté vyššie, keď chytíte rýchlo sa pohybujúcu kriketovú loptu, vieme, že bude menej poškodzovať, ak budete pohybovať rukou dozadu pri chytaní lopty..
Možno vás zaujíma 10 príkladov Newtonovho prvého zákona v reálnom živote.
referencie
- Jha, A. "Čo je Newtonov druhý zákon pohybu?" (11. mája 2014) v: The Guardian: Isaac Newton. Krátka história rovníc. Zdroj: marec 9, 2017 od The Guardian. theguardian.com.
- Kane & Sternheim. "Fyzika". Ed Reverte. 1989.
- Aguilar Peris & Senent "Záležitosti fyziky" Ed Reverte, 1980.
- "Newtonov druhý zákon" Zdroj: marec 9, 2017 z The Physics Classroom na: physicsclassroom.com.
- "Isaac Newton." Životopis "na: Biography.com Citované dňa 09. 2017 z Biography / biography.com.
- "Čo je Newtonov druhý zákon?" In: Khan Academy Získané z Khan Academy na: khanacademy.org.
- "Newtonove zákony" v SAEM Thales. Andalúzska spoločnosť matematického vzdelávania Thales. Zdroj: 9. mája 2017 z thales.cica.es.