Co je čistá síla? (s příklady)



čistá síla je definován jako součet všech sil působících na objekt. Příklad? Když kopne fotbalový míč, míč vzlétne a pohybuje se vzduchem. V té době je na míči čistá síla. Když se míč začne vracet do země a nakonec se zastaví, je zde také čistá síla působící na míč.

Newtonův druhý zákon říká, že "když síťová síla působí na objekt, pak se tento objekt musí zrychlit, to znamená, že jeho rychlost se mění z druhé na druhou." Tím, že kopne fotbalový míč poprvé, to zrychlí, a když fotbalový míč začne zpomalovat k zastávce, to je také zrychluje..

Na objekt může působit několik sil, a když jsou všechny tyto síly sčítány, výsledkem je to, co nazýváme čistá síla působící na objekt..

Pokud je síla sítě přidána k nule, objekt se nezrychluje, proto se pohybuje s konstantní rychlostí. Pokud je síla sítě přidána k nenulové hodnotě, objekt se zrychluje.

V přírodě, všechny síly oponují jiným sílám, takový jako tření nebo nepřátelské gravitační síly. Síly mohou vytvářet zrychlení pouze tehdy, jsou-li větší než celkové protilehlé síly.

Pokud síla tlačí objekt, ale je přizpůsobena třením, objekt se nezrychluje. Podobně, pokud síla tlačí na gravitaci, ale je menší než gravitační síla na objektu, nezrychluje se.

Například, jestliže 15-Newton tlačit na objekt je protilehlý třecí silou 10-Newton, objekt zrychlí jak jestliže tlačil sílou sítě 5-Newton bez tření \ t.

Index

  • 1 Newtonův druhý zákon
  • 2 Newtonův druhý zákon pohybu
  • 3 Velikost a rovnice
  • 4 Příklady
  • 5 Odkazy

Druhý zákon Newtona

Newtonův první zákon pohybu předpovídá chování objektů, pro které jsou všechny existující síly vyváženy.

První zákon (někdy nazývaný zákon setrvačnosti) uvádí, že pokud jsou síly působící na objekt vyrovnané, pak zrychlení tohoto objektu bude 0 m / s / s. Objekty v rovnováze (stav, ve kterém jsou všechny síly vyvážené) se nezrychlí.

Podle Newtona se objekt zrychlí pouze tehdy, když na něj působí síťová nebo nevyvážená síla. Přítomnost nevyvážené síly urychlí předmět, změní jeho rychlost, jeho směr nebo jeho rychlost a směr.

Druhý zákon Newtonova hnutí

Tento zákon odkazuje na chování objektů, pro které nejsou všechny existující síly vyvážené. Druhý zákon uvádí, že zrychlení objektu závisí na dvou proměnných: čistá síla působící na objekt a hmotnost objektu.

Zrychlení objektu závisí přímo na čisté síle působící na objekt a nepřímo na hmotnost objektu. Jak síla působící na objekt se zvětší, zrychlení objektu se zvětší.

S rostoucí hmotností objektu se zrychlení objektu snižuje. Newtonův druhý zákon o pohybu může být formálně uveden takto:

"Zrychlení objektu vytvořeného síťovou silou je přímo úměrné velikosti čisté síly, ve stejném směru jako síťová síla a nepřímo úměrné hmotnosti objektu".

Toto slovní vyjádření lze vyjádřit ve formě rovnice takto:

A = Fnet / m

Výše uvedená rovnice je často přeuspořádána do podobnější podoby, jak je uvedeno níže. Čistá síla je rovna součinu hmotnosti hmoty vynásobené akcelerací.

Fnet = m • a

Důraz je vždy kladen na čistou sílu. Zrychlení je přímo úměrné síle sítě. Čistá síla se rovná hmotnosti vynásobené akcelerací.

Zrychlení ve stejném směru, jako je síla sítě, je zrychlení vyvolané čistou silou. Je to čistá síla, která souvisí se zrychlením, čistá síla je vektorový součet všech sil.

Pokud znáte všechny jednotlivé síly, které působí na objekt, můžete určit čistou sílu.

Podle předchozí rovnice se jednotka síly rovná jednotce hmotnosti násobené jednotkou zrychlení.

Při nahrazení standardních metrických jednotek silou, hmotností a zrychlením ve výše uvedené rovnici lze napsat následující jednotkovou ekvivalenci.

1 Newton = 1 kg • m / s2

Definice standardní metrické jednotky síly je uvedena výše uvedenou rovnicí. A Newton je definován jako síla potřebná k udání hmotnosti 1 kg a zrychlení 1 m / s / s.

Velikost a rovnice

Podle Newtonova druhého zákona, když objekt zrychlí, pak musí na něm působit čistá síla. Naopak, pokud síťová síla působí na objekt, tento objekt se zrychlí.

Velikost čisté síly působící na objekt se rovná hmotnosti objektu násobené zrychlením objektu, jak je znázorněno v následujícím vzorci:

Čistá síla je zbývající síla, která produkuje nějaké zrychlení objektu když všechny nepřátelské síly byly zrušeny.

Protilehlé síly snižují účinek zrychlení a snižují čistou sílu zrychlení působící na objekt.

Pokud je čistá síla působící na objekt nulová, objekt se nezrychluje a je ve stavu, který nazýváme rovnováha.

Když je objekt v rovnováze, pak dvě věci mohou být pravdivé: buď se objekt nepohybuje vůbec, nebo se objekt pohybuje konstantní rychlostí. Vzorec pro rovnováhu je uveden níže:

Příklady

Zvažte hypotetickou situaci ve vesmíru. Děláte vesmírný chodník a pořádáte něco na trajektu. Při práci na tématu klíčem se rozzlobí a vytáhne klíč, co se stane?

Jakmile klíč opustí ruku, bude pokračovat v pohybu se stejnou rychlostí, jakou dávala, když byla uvolněna. Toto je příklad situace nulové čisté síly. Klíč se bude pohybovat stejnou rychlostí a nebude zrychlovat ve vesmíru.

Pokud hodíte stejný klíč na Zemi, klíč padne na zem a nakonec se zastaví. Proč to skončilo? Na klíč působí čistá síla, která způsobuje zpomalení a zastavení.

V jiném příkladu řekněme, že jste na kluzišti. Vezměte hokejový puk a posuňte ho ledem.

Nakonec se hokejový puk zpomalí a zastaví, dokonce i na hladkém, kluzkém ledu. To je další příklad situace s čistou silou jinou než nula.

Odkazy

  1. Učebna fyziky. (2016). Newtonův druhý zákon. 11-2-2017, z webu physicsclassroom.com Webové stránky: physicsclassroom.com.
  2. Cárdenas, R. (2014). Co je Net Force? - Definice, velikost a rovnice. 11-2-2017, z http://study.com Webové stránky: study.com.
  3. IAC Publishing, LLC. (2017). Co je čistá síla? 11-2-2017, z Reference.com Webové stránky: reference.com.
  4. Čistá síla. (n.d.) Websterův revidovaný slovník. (1913). Získáno 11. února 2017 z webu thefreedictionary.com.
  5. Pearson, A. (2008). Síla a pohyb Kapitola 5. Síla a pohyb. 11-2-2017, od Pearson Education Inc Webové stránky: physics.gsu.edu.