10 Příklady druhého Newtonova zákona v reálném životě



V Newtonův druhý zákon, známý jako základní princip dynamiky, vědec uvádí, že čím větší je hmotnost objektu, tím větší síla bude nutná k jeho urychlení..

To znamená, že zrychlení objektu je přímo úměrné čisté síle působící na něj a nepřímo úměrné síle objektu..

Víme, že objekt může zrychlit pouze tehdy, jsou-li na tomto objektu síly. Newtonův druhý zákon nám říká, jak přesně objekt urychlí danou čistou sílu.

Jinými slovy, kdyby byla síla sítě zdvojnásobena, zrychlení objektu by bylo dvakrát tak velké. Podobně, pokud se hmotnost objektu zdvojnásobí, jeho zrychlení by se snížilo na polovinu.

Příklady Newtonova druhého zákona v každodenním životě

Tento Newtonský zákon se vztahuje na skutečný život, je jedním z fyzikálních zákonů, které nejvíce ovlivňují náš každodenní život:

1- kopnout míč

Když kopneme míč, vyvíjíme sílu v určitém směru, což je směr, kterým se bude pohybovat.

Kromě toho, čím silnější je kopaná koule, tím silnější je síla, kterou jsme na ni položili, a čím dál to půjde.

2- Zachytit míč rukou

Profesionální sportovci pohybují rukama zpět, jakmile chytí míč, protože dává míči více času, aby ztratili svou rychlost, a na oplátku platí menší sílu..

3- Push auto

Například, když tlačíte vozík se supermarketem dvakrát tvrději, produkuje dvojnásobné zrychlení.

4- Stiskněte dvě auta

Na druhé straně, když tlačí se dvěma vozíky se supermarkety se stejnou silou, produkuje polovinu zrychlení, protože se mění inverzně.

5- Stiskněte stejný nebo plný koš

Je jednodušší zatlačit prázdné auto do supermarketu než plné, protože plné auto má větší hmotnost než vakuum, takže je zapotřebí větší síly k zatlačení vozíku do plné polohy..

6. Zatlačte auto

Pro výpočet síly potřebné k zatlačení vozu na nejbližší čerpací stanici, za předpokladu, že přesuneme vůz o jednu tunu kolem 0,05 metru za sekundu, můžeme odhadnout sílu vyvíjenou na vůz, který v tomto případě bude asi 100 newtonů.

7. Vedení vozu nebo auta

Hmotnost náklaďáku je mnohem větší než hmotnost automobilu, což znamená, že vyžaduje větší sílu k urychlení ve stejném rozsahu.

Když je například na dálnici za 65 km řízeno auto na 100 km, určitě bude spotřebováno mnohem méně benzínu, než kdybyste museli jet stejnou rychlostí na stejné vzdálenosti v kamionu..

8- Dva lidé, kteří spolu chodí

Stejný argument může být aplikován na jakýkoliv pohybující se objekt. Například dva lidé, kteří kráčejí společně, ale jedna z nich má nižší hmotnost než ostatní, i když chodí vykonávat stejnou sílu, která váží méně, rychleji, protože jejich zrychlení je nepochybně větší.

9- Dva lidé tlačí stůl

Představte si dva lidi, jeden silnější než druhý, tlačící stůl v různých směrech.

Osoba s největší silou tlačí na východ a na osobu s nejmenší silou na sever.

Přidáme-li obě síly, získáme výsledek rovný pohybu a zrychlení stolu. Tabulka se tedy bude pohybovat severozápadním směrem, i když s větším sklonem směrem k východu, vzhledem k síle vyvíjené nejsilnější osobou..

10 Hrát golf

V golfové hře je zrychlení míče přímo úměrné síle aplikované s klubem a nepřímo úměrné jeho hmotnosti. Síla vzduchu, která může způsobit malou změnu směru.

Newtonovy zákony

Isaac Newton (4. ledna 1643 - 31. března 1727), anglický fyzik a matematik, známý svým zákonem gravitace, byl klíčovou postavou vědecké revoluce sedmnáctého století a vyvinul principy moderní fyziky..

Newton poprvé představil své tři zákony pohybu v Principia Mathematica Philosophiae Naturalis v roce 1686.

Považován za nejvlivnější knihu o fyzice a možná i ve všech vědách, obsahuje informace o téměř všech základních pojmech fyziky..

Tato práce nabízí přesný kvantitativní popis pohyblivých těles ve třech základních zákonech:

1 - Stacionární tělo zůstane nehybné, pokud na něj není aplikována vnější síla;

2 - Síla se rovná hmotnosti vynásobené zrychlením a změna pohybu je úměrná použité síle; 

3- Pro každou akci existuje stejná a opačná reakce.

Tyto tři zákony pomohly vysvětlit nejen eliptické planetární oběžné dráhy, ale téměř všechny ostatní pohyby vesmíru: jak jsou planety udržovány na oběžné dráze přitažlivostí gravitace Slunce, jak se Měsíc otáčí kolem Země a měsíce měsíce. Jupiter se točí kolem ní a jak se komety otáčí v eliptických drahách kolem slunce.

Způsob, jakým se téměř cokoliv pohne, může být vyřešen pomocí pohybových zákonů: kolik síly bude trvat, než se vlak rozjede, ať už dělová koule dosáhne svého cíle, jak se proudí vzduchové a oceánské proudy nebo zda letadlo letí , jsou všechny aplikace Newtonova druhého zákona.

Závěrem lze říci, že je velmi snadné pozorovat tento druhý zákon v Newtonu v praxi, ne-li v matematice, protože jsme všichni empiricky ověřili, že je nutné vyvíjet větší sílu (a tedy více energie) k pohybu těžkého klavíru než k posuňte malou stoličku na podlahu.

Nebo, jak je uvedeno výše, když chytíte rychle se pohybující kriketový míček, víme, že to udělá méně škody, pokud budete pohybovat rukou dozadu při chytání míče..

Možná vás zajímá 10 příkladů prvního práva Newtona v reálném životě.

Odkazy

  1. Jha, A. “co je Newtonův druhý zákon pohybu” (11. května 2014) v: The Guardian: Isaac Newton. Krátká historie rovnic. Citováno dne: 9. května 2017 z The Guardian. theguardian.com.
  2. Kane & Sternheim. "Fyzika". Ed Reverte. 1989.
  3. Aguilar Peris & Senent "Záležitosti fyziky" Ed Reverte, 1980.
  4. "Newtonův druhý zákon" Citováno dne: 9. května 2017 z The Physics Classroom na: physicsclassroom.com.
  5. "Isaac Newton." Biografie "na: Biography.com Citováno dne 9. května 2017 z Biography / biography.com.
  6. "Co je Newtonův druhý zákon?" In: Khan Academy Získáno z Khan Academy na adrese: khanacademy.org.
  7. "Newtonovy zákony" v SAEM Thales. Andalusian společnost matematického vzdělání Thales. Citováno: 9. května 2017 z thales.cica.es.