- Какво е вторият закон на Нютон?
- Втората законова формула на Нютон
- Експерименти с втория закон на Нютон
- Примери за втория закон на Нютон
- Други закони на Нютон
Обясняваме какво представлява Вторият закон на Нютон, каква е неговата формула и в кои експерименти или примери от ежедневието може да се наблюдава.
Вторият закон на Нютон свързва силата, масата и ускорението.Какво е вторият закон на Нютон?
Нарича се втори закон на Нютон или основен принцип на Динамичен до втория от теоретичните постулати, които британският учен сър Исак Нютон (1642-1727) прави въз основа на предишни изследвания на Галилео Галилей и Рене Декарт.
Точно като твоя Закон за инерцията, е публикуван през 1684 г. в неговия труд Математически принципи на натурфилософията, един от фундаменталните трудове на съвременното изследване на физически. Този закон изразява, по думите на учения на латински:
“Mutationem motus proportionalem esse vi motrici impressæ, & fieri secundum lineam straightm qua vis illa imprimitur”
значение:
„Промяната на движение тя е право пропорционална на отпечатаната движеща сила и се случва според правата линия, по която тази сила е отпечатана”.
Това означава, че ускорение че дадено тяло преживява е пропорционално на сила който е отпечатан върху него, който може да бъде или не е постоянен. Същността на това, което се предлага от този втори закон е свързано с разбирането, че силата е причината за промяната в движението и скоростта.
Втората законова формула на Нютон
Основната формула на този нютонов принцип е:
F = m.a
F е силата.
m е масата на тялото.
a е ускорението.
Следователно ускорението на обект може да се изчисли чрез прилагане на формулата a = ƩF / m, с изключение на това, че ƩF е нетната сила, приложена върху тялото. Това означава, че ако силата, упражнена върху обект, се удвои, ще се удвои и неговото ускорение; докато ако маса обектът се удвоява, ускорението му ще се намали наполовина.
Експерименти с втория закон на Нютон
Прост експеримент за провеждане и който тества Втория закон на Нютон не включва нищо повече от бухалка и няколко топки. Последният трябва да бъде подпрян и неподвижен на подиум и ще бъде удрян с бухалката със същата сила.
Топките ще бъдат класифицирани по приблизително тегло, за да се отбележи как една и съща приложена сила води до по-голямо или по-малко ускорение в зависимост от масата на всяка топка.
Друг възможен експеримент включва същите топки с различна маса, които в този случай ще бъдат пуснати по права линия (свободно падане) по такъв начин, че само земно притегляне. Тъй като последната е постоянна сила, разликата в масата е единственият критерий за някои да достигнат по-голямо ускорение и следователно те ще докоснат първата аз обикновено.
Примери за втория закон на Нютон
Прост пример за прилагането на Втория закон на Нютон се случва, когато бутаме тежък предмет. Докато обектът е неподвижен, тоест с ускорение, равно на нула, можем да приведем обекта в движение, като приложим върху него сила, която преодолява инерция и това му придава известно ускорение.
Ако обектът е изключително тежък или масивен, тоест има голяма маса, трябва да приложим по-голяма сила, за да увеличим движението му.
Друг възможен пример е кола, която ускорява марша си, благодарение на силата, която двигателят му дава. Колкото по-голяма е силата, упражнявана от работата на двигателя, толкова по-бързо ще достигне колата, тоест толкова по-голямо е ускорението. По-масивна кола, например камион, ще се нуждае от повече сила, за да постигне същото ускорение, отколкото по-лека.
Други закони на Нютон
Освен втория закон на Нютон, ученият предлага два други фундаментални принципа, които са:
- Законът за инерцията. Което гласи: „Всяко тяло упорства в своето състояние на покой или на равномерно праволинейно движение, освен ако не е принудено да промени състоянието си от силите, наложени върху него“. Това означава, че обект, който се движи или е в покой, няма да промени състоянието си, освен ако върху него не бъде приложена някаква сила.
- Законът за действието и реакцията. Което гласи: „Всяко действие съответства на еднаква реакция, но в обратна посока: това означава, че взаимните действия на две тела винаги са равни и са насочени в противоположна посока“. Това означава, че всяка сила, упражнявана върху обект, се противопоставя на подобна сила, упражнявана от него, в адрес обратно и с еднаква интензивност.