- Mikä on Newtonin toinen laki?
- Newtonin toisen lain kaava
- Newtonin toisen lain kokeet
- Esimerkkejä Newtonin toisesta laista
- Newtonin muut lait
Selitämme mikä on Newtonin toinen laki, mikä sen kaava on ja missä kokeissa tai esimerkeissä arkielämästä sitä voidaan havaita.
Newtonin toinen laki yhdistää voiman, massan ja kiihtyvyyden.Mikä on Newtonin toinen laki?
Sitä kutsutaan Newtonin toiseksi laiksi tai perusperiaatteeksi Dynaaminen toiseen teoreettisista postulaateista, jotka brittiläinen tiedemies Sir Isaac Newton (1642-1727) teki Galileo Galilein ja René Descartesin aikaisempien tutkimusten perusteella.
Aivan kuten sinun Inertialaki, julkaistiin vuonna 1684 teoksessaan Luonnonfilosofian matemaattiset periaatteet, yksi nykyajan tutkimuksen perusteoksista fyysistä. Tämä laki ilmaisee tiedemiehen latinaksi sanoin:
“Mutationem motusproporcionalem esse vi motrici impressæ, & fieri secundum lineam straightm qua vis illa imprimitur”
Merkitys:
"Muutos liikettä se on suoraan verrannollinen painettuun käyttövoimaan ja tapahtuu sen suoran linjan mukaan, jota pitkin tämä voima painetaan.
Tämä tarkoittaa, että kiihtyvyys että tietty keho kokee on verrannollinen pakottaa joka on painettu siihen, mikä voi olla tai ei ole vakio. Tämän toisen lain ehdotuksen olemus liittyy ymmärrykseen, että voima on syy liikkeen ja nopeuden muutokseen.
Newtonin toisen lain kaava
Tämän Newtonin periaatteen peruskaava on:
F = m.a
F on voima.
m on kehon massa.
a on kiihtyvyys.
Siten kohteen kiihtyvyys voidaan laskea soveltamalla kaavaa a = ƩF / m, paitsi että ƩF on kehoon kohdistettu nettovoima. Tämä tarkoittaa, että jos esineeseen kohdistuva voima kaksinkertaistuu, niin myös sen kiihtyvyys; kun taas jos massa- kohde kaksinkertaistuu, sen kiihtyvyys puolittuu.
Newtonin toisen lain kokeet
Yksinkertainen kokeilu, joka testaa Newtonin toisen lain, ei sisällä muuta kuin mailan ja useita palloja. Jälkimmäisen tulee olla tuettu ja liikkumaton palkintokorokkeella, ja siihen lyödään mailalla samalla voimalla.
Pallot luokitellaan likimääräisen painon mukaan, jotta voidaan huomata, kuinka sama voima aiheuttaa suuremman tai pienemmän kiihtyvyyden kunkin pallon massasta riippuen.
Toinen mahdollinen kokeilu koskee samoja eri massaisia palloja, jotka tässä tapauksessa pudotetaan suorassa linjassa (vapaa pudotus) siten, että vain painovoima. Koska jälkimmäinen on vakiovoima, massaero on ainoa kriteeri joillekin saavuttaa suurempi kiihtyvyys, ja siksi he koskettavat ensimmäistä minä yleensä.
Esimerkkejä Newtonin toisesta laista
Yksinkertainen esimerkki Newtonin toisen lain soveltamisesta tapahtuu, kun työnnämme painavaa esinettä. Kun esine on paikallaan, eli kiihtyvyydellä, joka on yhtä suuri kuin nolla, voimme saada kohteen liikkeelle kohdistamalla siihen voimaa, joka voittaa inertia ja se antaa sille tietyn kiihtyvyyden.
Jos esine on erittäin painava tai massiivinen, eli sillä on suuri massa, meidän on käytettävä suurempaa voimaa lisätäksemme sen liikettä.
Toinen mahdollinen esimerkki on auto, joka kiihdyttää marssiaan moottorin sille antaman voiman ansiosta. Mitä suurempi moottorin työn kohdistama voima, sitä nopeammin auto saavuttaa, eli sitä suurempi on kiihtyvyys. Massiivisempi auto, esimerkiksi kuorma-auto, tarvitsee enemmän voimaa saavuttaakseen saman kiihtyvyyden kuin kevyempi.
Newtonin muut lait
Newtonin toisen lain lisäksi tiedemies ehdotti kahta muuta perusperiaatetta, jotka ovat:
- Inertian laki. Joka kuuluu seuraavasti: "Jokainen ruumis pysyy levossa tai tasaisessa suoraviivaisessa liikkeessä, ellei sitä pakota muuttamaan tilaansa siihen kohdistuvien voimien vuoksi." Tämä tarkoittaa, että liikkuva tai levossa oleva esine ei muuta tilaansa, ellei siihen kohdisteta jonkinlaista voimaa.
- Toiminnan ja reaktion laki. Joka kuuluu: "Jokainen toiminta vastaa yhtäläistä reaktiota, mutta vastakkaiseen suuntaan: se tarkoittaa, että kahden kappaleen keskinäiset toimet ovat aina yhtä suuret ja suunnattu vastakkaiseen suuntaan." Tämä tarkoittaa, että jokaista esineeseen kohdistuvaa voimaa vastustaa samanlainen voima, jonka se kohdistaa osoite päinvastainen ja yhtä intensiivinen.