10 דוגמאות לחוק ניוטון השני בחיים האמיתיים

ב החוק השני של ניוטון, הידוע כ"עקרון היסוד של דינמיקה ", קובע המדען שככל שהמומנט גדול יותר, כך יהיה צורך יותר בכוח להאיץ אותו.

כלומר, ההאצה של האובייקט עומדת ביחס ישר לכוח הנקי הפועל על פיו ומתייצבת ביחס הפוך לזו של האובייקט.

אנו יודעים כי אובייקט יכול רק להאיץ אם יש כוחות על אובייקט זה. החוק השני של ניוטון מספר לנו בדיוק כמה חפץ יאיץ עבור כוח רשת נתון.

במילים אחרות, אם הכוח הכפול הוכפל, האצת האובייקט תהיה גדולה פי שניים. באופן דומה, אם המסה של האובייקט הוכפלה, האצתו תופחת בחצי.

דוגמאות לחוק השני של ניוטון בחיי היומיום

חוק זה של ניוטון חל על החיים האמיתיים, להיות אחד החוקים של הפיזיקה שמשפיעה ביותר על חיי היומיום שלנו:

1 - לבעוט בכדור

כאשר אנו בועטים בכדור, אנו מפעילים כוח בכיוון מסוים, שהוא הכיוון שבו הוא ייסע.

בנוסף, ככל שהכדור הזה בעט חזק יותר, כך חזק יותר כוחנו, וככל שהוא ילך רחוק יותר.

2. ללכוד את הכדור עם היד שלך

ספורטאים מקצועיים להזיז את הידיים שלהם בחזרה ברגע שהם לתפוס את הכדור, כפי שהוא נותן את הכדור יותר זמן לאבד את המהירות שלה, בתורו להחיל פחות כוח מצידה..

3. דחוף מכונית

לדוגמה, כאשר דוחפים עגלת סופרמרקט פעמיים קשה, זה מייצר פעמיים את ההאצה.

4. דחף שתי מכוניות

מצד שני, כאשר דוחפים שתי עגלות סופרמרקט עם אותו כוח, זה מייצר חצי האצה, כי זה משתנה הפוך.

5. דחוף את אותה עגלה מלאה או ריקה

קל יותר לדחוף מכונית סופרמרקט ריקה מאשר מכונית מלאה, שכן למכונית כולה יש יותר מסה מאשר הוואקום, כך שיש צורך בכוח רב יותר כדי לדחוף את העגלה במלואה.

6. לדחוף מכונית

כדי לחשב את הכוח הדרוש כדי לדחוף את המכונית לתחנת הדלק הקרובה, בהנחה להזיז מכונית המון על 0.05 מטרים לשנייה, אנחנו יכולים להעריך את הכוח המופעל על הרכב, אשר במקרה זה יהיה על 100 ניוטונים.

7. נהיגה במשאית או במכונית

המונית של משאית היא הרבה יותר גדולה מזו של מכונית, כלומר, זה דורש יותר כוח להאיץ באותה מידה.

כאשר, למשל, מכונית מונעת 100 ק"מ על כביש מהיר עבור 65 ק"מ, בהחלט הרבה פחות בנזין יהיה בשימוש מאשר אם היית צריך לנסוע באותה מהירות באותו מרחק במשאית.

8 - שני אנשים הלכו יחד

ניתן להחיל את אותה הנמקה לעיל על כל אובייקט נע. לדוגמה, שני אנשים הלכו יחד, אבל אדם אחד מהם יש משקל נמוך יותר מאשר אחרים, למרות שהם הולכים לממש את אותה כמות של כוח, מי שוקל פחות ילך מהר יותר כי האצה שלהם הוא ללא ספק גדול יותר.

שני אנשים דוחפים שולחן

תארו לעצמכם שני אנשים, אחד חזק יותר מהשני, דוחפים שולחן, לכיוונים שונים.

האדם עם הכוח ביותר הוא דוחף מזרחה, ואת האדם עם כוח לפחות לכיוון צפון.

אם נוסיף את שני הכוחות, נקבל תוצאה שווה לתנועה והאצת השולחן. השולחן, אם כן, ינוע בכיוון צפון מזרחי, אם כי עם נטייה גדולה יותר לכיוון מזרח, בהתחשב בכוח המופעל על ידי האדם החזק ביותר.

10 - משחק גולף

במשחק של גולף, ההאצה של הכדור היא יחסית פרופורציונלית לכוח מיושם עם המועדון ואת יחסי הפוך למסה שלה. כוח האוויר שיכול לגרום לשינוי קטן בכיוון.

החוקים של ניוטון

אייזק ניוטון (4 בינואר, 1643 - 31 במרץ, 1727), פיזיקאי אנגלי מתמטיקאי, מפורסם החוק שלו הכבידה, היה דמות מפתח במהפכה המדעית של המאה השבע עשרה ופיתח את עקרונות הפיזיקה המודרנית.

ניוטון הציג לראשונה את שלושת חוקי התנועה שלו מתמטיקה פילוסופיה בשנת 1686.

נחשב הספר המשפיע ביותר על הפיזיקה ואולי על כל המדע, הוא מכיל מידע על כמעט כל המושגים הבסיסיים של הפיסיקה..

עבודה זו מציעה תיאור כמותי מדויק של גופים נעים בשלושה חוקים בסיסיים:

1 - גוף נייח יישאר ללא תנועה, אלא אם כן יחול עליו כוח חיצוני;

2. הכוח שווה למסה הכפולה בהאצה, ושינוי התנועה פרופורציונלי לכוח המיושם; 

3 עבור כל פעולה, יש תגובה שווה ופוכה.

חוקים אלה שלושה עזר להסביר לא רק את מסלולי כוכבי הלכת אליפטיים, אבל כמעט כל התנועות האחרות של היקום: איך הלכת נשמרים במסלול ידי כוח המשיכה של השמש והירח סובבים סביב כדור הארץ וירחים יופיטר סובב סביבה ואיך כוכבי שביט מסתובבים במסלולים אליפטיים סביב השמש.

איך כמעט מהלכי הכל יכולים להיפתר באמצעות חוקי התנועה: כמה כוח דרוש על מנת להאיץ רכבת, אם כדור תותח להשיג את מטרתה, איך זרמי מהלך הים ואוויר או אם מטוס יטוס , הם כל היישומים של החוק השני של ניוטון.

לסיכום, קל מאוד לראות את החוק השני של ניוטון בפועל, אם לא במתמטיקה, כפי שכולנו נמצאים אמפירי כי יש צורך להפעיל כוח יותר (ולכן יותר אנרגיה) כדי להזיז פסנתר כנף כבד עבור להחליק שרפרף קטן על הרצפה.

או, כפי שצוין לעיל, כאשר אתה תופס כדור קריקט מהיר, אנחנו יודעים שזה יעשה פחות נזק אם להזיז את הזרוע לאחור בזמן לתפוס את הכדור..

אולי אתה מעוניין 10 דוגמאות של החוק הראשון של ניוטון בחיים האמיתיים.

הפניות

1. ג'ה, א '"מהו חוק התנועה השני של ניוטון?" (11 במאי 2014) ב: The Guardian: אייזיק ניוטון. היסטוריה קצרה של משוואות. מאחזר ב: מאי 9, 2017 מ The Guardian. theguardian.com.
2. קין ושטרנהיים. "פיסיקה". אד רוברט. 1989.
3. אגויל פריס וסנט "ענייני הפיזיקה".
4. "החוק השני של ניוטון" מאוחסן ב: מאי 9, 2017 מן הכיתה פיזיקה ב: physicsclassroom.com.
5. "אייזיק ניוטון. ביוגרפיה "ב: Biography.com ב -9 במאי 2017 מאת ביוגרפיה / biography.com.
6. "מה הוא החוק השני של ניוטון?" ב: האקדמיה חאן מקורו של האקדמיה חאן ב: khanacademy.org.
7. "חוקי ניוטון" ב SAEM Thales. החברה האנדלוסיבית לחינוך מתמטי. מאוחזר: 9 במאי 2017 מ thales.cica.es.