V druhý Newtonův zákon, Vědec, známý jako Základní princip dynamiky, uvádí, že čím větší je hmotnost objektu, tím více síly bude zapotřebí k jeho zrychlení. To znamená, že zrychlení objektu je přímo úměrné síle působící na něj a nepřímo úměrné rychlosti objektu.
Víme, že objekt může zrychlit, pouze pokud na něj působí síly. Newtonův druhý zákon nám říká, jak přesně objekt zrychlí pro danou čistou sílu.
Jinými slovy, pokud by se čistá síla zdvojnásobila, zrychlení objektu by bylo dvakrát větší. Podobně, pokud by se hmota objektu zdvojnásobila, jeho zrychlení by se snížilo na polovinu.
Tento Newtonův zákon se vztahuje na skutečný život, je jedním ze zákonů fyziky, které nejvíce ovlivňují náš každodenní život:
Když kopneme do míče, působíme silou konkrétním směrem, což je směr, kterým se míč bude pohybovat..
Čím tvrdší je ten míč kopán, tím silnější sílu na něj vyvíjíme a tím dále to půjde..
Profesionální sportovci po chytnutí míče posunou ruku zpět, protože to dává míči více času na zpomalení a při vynaložení menší síly z jejich strany..
Například stisknutí vozíku s potravinami s dvojnásobnou silou způsobí dvojnásobné zrychlení.
Na druhou stranu, když tlačíte dva vozíky v supermarketu stejnou silou, produkuje poloviční zrychlení, protože se mění nepřímo.
Je snazší tlačit na prázdný košík supermarketu než na plný, protože plný košík má větší hmotnost než prázdný, takže je zapotřebí větší síly k tlačení na plný košík.
Pro výpočet síly potřebné k zatlačení automobilu k nejbližší čerpací stanici, za předpokladu, že pohybujeme tunovým autem kolem 0,05 metru za sekundu, můžeme odhadnout sílu vyvíjenou na auto, což v tomto případě bude asi 100 newtonů.
Hmotnost nákladního vozidla je mnohem větší než hmotnost automobilu, což znamená, že ke stejné akceleraci je zapotřebí větší síly.
Když například auto jede 100 km po dálnici po dobu 65 km, bezpochyby spotřebuje mnohem méně benzínu, než kdyby v nákladním automobilu řídilo stejnou rychlostí na stejnou vzdálenost.
Stejné uvažování výše lze použít na jakýkoli pohybující se objekt. Například dva lidé, kteří spolu chodí, ale jeden z nich má nižší váhu než ostatní, ačkoliv chodí se stejnou silou, ten, kdo váží méně, půjde rychleji, protože jejich zrychlení je nepochybně větší.
Představme si dva lidi, jednoho s větší silou než druhého, který tlačí stůl jiným směrem.
Osoba s největší silou tlačí na východ a osoba s nejmenší silou tlačí na sever.
Přidáme-li obě síly, získáme výslednici rovnou pohybu a zrychlení tabulky. Stůl se proto bude pohybovat severovýchodním směrem, i když s větším sklonem k východu, vzhledem k síle vyvíjené silnější osobou.
Ve hře golfu je zrychlení míče přímo úměrné síle působící na hůl a nepřímo úměrné jeho hmotnosti. Dráha je ovlivněna silou vzduchu, která může způsobit malou změnu jeho směru..
Když otevřete dveře, budeme muset vyvinout různé síly v závislosti na materiálu, z něhož jsou vyrobeny. I když mohou mít stejné proporce, ve srovnání s dřevěnými dveřmi bude třeba na železné křídlové dveře vyvinout větší sílu..
Podle Newtonova zákona bude zrychlení kola záviset na vynaložené síle. Čím větší síla, tím větší zrychlení. Z tohoto důvodu jsou cyklisté obvykle docela hubení a profesionální kola velmi lehká..
Chcete-li extrahovat kečup z hrnce, musíme jej stlačit tak, aby vycházel štěrbinou. V závislosti na použité síle může kečup vyjít pomalu a spadnout na hamburger nebo vyjít vysokou rychlostí a rozptýlit se po talíři..
Isaac Newton (4. ledna 1643 - 31. března 1727), anglický fyzik a matematik, známý svým gravitačním zákonem, byl klíčovou postavou vědecké revoluce 17. století a rozvíjel principy moderní fyziky.
Newton nejprve představil své tři zákony pohybu v Principia Mathematica Philosophiae Naturalis v roce 1686.
Považována za nejvlivnější knihu o fyzice a možná celé vědě, obsahuje informace o téměř všech základních pojmech fyziky.
Tato práce nabízí přesný kvantitativní popis těles v pohybu ve třech základních zákonech:
1 - Stacionární tělo zůstane nehybné, pokud na něj nepůsobí 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 ve vesmíru: jak jsou planety drženy na oběžné dráze působením gravitace Slunce, jak se Měsíc točí kolem Země a měsíce Jupitera se točí kolem a jak se komety točí na eliptických drahách kolem Slunce.
Způsob, jakým lze téměř cokoli hýbat, lze vyřešit pomocí zákonů pohybu: kolik síly bude zapotřebí k zrychlení vlaku, zda dělová koule zasáhne svůj cíl, jak se budou pohybovat vzdušné a oceánské proudy nebo zda bude letadlo létat, to jsou všechny aplikace druhého Newtonova zákona.
Závěrem lze říci, že je velmi snadné pozorovat tento druhý Newtonův zákon v praxi, ne-li v matematice, protože jsme si všichni empiricky ověřili, že je nutné vynaložit více síly (a tedy více energie) na pohyb těžkého křídla, než na posuňte malou stoličku po podlaze.
Nebo, jak bylo uvedeno výše, když je chycen rychle se pohybující kriketový míček, víme, že způsobí menší poškození, pokud se při chytání míče paže pohybuje dozadu..
Mohlo by vás zajímat 10 příkladů Newtonova prvního zákona v reálném životě.
Zatím žádné komentáře