The čistá síla je definován jako součet všech sil působících na objekt. Příklad? Když kopnete fotbalový míč, míč vzlétne a pohybuje se vzduchem. V tu chvíli na míč působí síťová síla. Když se míč začne vracet na zem a nakonec se zastaví, působí na míč také síťová síla..
Newtonův druhý zákon říká, že „když síťová síla působí na objekt, musí tento objekt zrychlovat, tj. Jeho rychlost se mění ze sekundy na sekundu.“ Když kopnete fotbalový míč poprvé, zrychlí se, a když se fotbalový míč začne brzdit, zastaví se také.
Na objekt může působit několik sil, a když se všechny tyto síly sečtou, výsledkem je to, čemu říkáme čistá síla působící na objekt..
Pokud se čistá síla přidá k nule, pak se objekt nezrychluje, proto se pohybuje konstantní rychlostí. Pokud je čistá síla přidána k nenulové hodnotě, pak se objekt zrychluje.
V přírodě se všechny síly staví proti jiným silám, jako je tření nebo protilehlé gravitační síly. Síly mohou vyprodukovat zrychlení, pouze pokud jsou větší než celkové protichůdné síly.
Pokud síla tlačí na objekt, ale je spojena třením, objekt se nezrychluje. Podobně, pokud síla tlačí proti gravitaci, ale je menší než gravitační síla na předmět, nezrychluje.
Například pokud je tlak 15 Newtonů na objekt oponován třecí silou 10 Newtonů, objekt se zrychlí, jako by byl tlačen silou 5 Newtonů bez tření.
Rejstřík článků
Newtonův první zákon pohybu předpovídá chování objektů, pro které jsou vyváženy všechny existující síly..
První zákon (někdy nazývaný zákon setrvačnosti) uvádí, že pokud jsou síly působící na objekt vyvážené, pak zrychlení tohoto objektu bude 0 m / s / s. Objekty v rovnováze (stav, ve kterém se všechny síly vyrovnají) se nezrychlí.
Podle Newtona bude objekt zrychlovat, pouze pokud na něj působí síťová nebo nevyvážená síla. Přítomnost nevyvážené síly zrychlí objekt a změní jeho rychlost, směr nebo rychlost a směr..
Tento zákon se týká chování objektů, u nichž nejsou vyváženy všechny existující síly. Druhý zákon stanoví, že zrychlení objektu závisí na dvou proměnných: čisté síle působící na objekt a hmotnosti objektu..
Zrychlení objektu závisí přímo na síle sítě působící na objekt a nepřímo na hmotnosti objektu. Jak se síla působící na objekt zvyšuje, zvyšuje se zrychlení objektu.
Jak se zvyšuje hmotnost objektu, zrychlení objektu klesá. Druhý Newtonův pohybový zákon lze formálně vyjádřit následovně:
„Zrychlení objektu vyvolané silou sítě je přímo úměrné velikosti síly sítě, ve stejném směru jako síla sítě a nepřímo úměrně hmotnosti objektu“.
Toto slovní prohlášení lze vyjádřit ve formě rovnice takto:
A = Fnet / m
Výše uvedená rovnice je často přeuspořádána do známější podoby, jak je znázorněno níže. Čistá síla se rovná součinu hmotnosti vynásobené zrychlením.
Fnet = m • a
Důraz je vždy kladen na čistou sílu. Zrychlení je přímo úměrné síle sítě. Čistá síla se rovná hmotnosti krát zrychlení.
Zrychlení ve stejném směru jako čistá síla je zrychlení produkované čistou silou. Je to čistá síla, která souvisí se zrychlením, čistá síla je vektorovým součtem všech sil.
Jsou-li známy všechny jednotlivé síly působící na objekt, lze určit čistou sílu.
Podle výše uvedené rovnice se jednotka síly rovná jednotce hmotnosti vynásobené jednotkou zrychlení.
Nahrazením standardní metrické jednotky silou, hmotou a zrychlením ve výše uvedené rovnici lze zapsat následující ekvivalentní jednotku.
1 Newton = 1 kg • m / s2
Definice standardní metrické jednotky síly je uvedena výše uvedenou rovnicí. Jeden Newton je definován jako množství síly potřebné k získání hmotnosti 1 kg a zrychlení 1 m / s / s.
Podle Newtonova druhého zákona, když je předmět zrychlen, musí na něj působit síťová síla. Naopak, pokud na objekt působí síťová síla, tento objekt se zrychlí.
Velikost čisté síly působící na objekt se rovná hmotnosti objektu vynásobené zrychlením objektu, jak je znázorněno v následujícím vzorci:
Čistá síla je zbývající síla produkovaná jakýmkoli zrychlením objektu, když byly zrušeny všechny protichůdné síly..
Protichůdné síly snižují účinek zrychlení a snižují čistou sílu zrychlení působící na objekt.
Pokud je čistá síla působící na objekt nulová, pak se objekt nezrychluje a je ve stavu, který nazýváme rovnovážný..
Když je objekt v rovnováze, pak mohou platit dvě věci: buď se objekt vůbec nepohybuje, nebo se objekt pohybuje konstantní rychlostí. Vzorec pro rovnováhu je uveden níže:
Uvažujme o hypotetické situaci ve vesmíru. Děláte výstup do vesmíru a něco opravujete na svém raketoplánu. Při práci na tématu pomocí klíče se rozzlobí a odhodí klíč, co se stane?
Jakmile klíč opustí ruku, bude se i nadále pohybovat stejnou rychlostí, jakou vydal při jeho uvolnění. 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 spadne na zem a nakonec se zastaví. Proč se to zastavilo? Na klávesu působí čistá síla, která způsobí zpomalení a zastavení.
V dalším příkladu řekněme, že jste na kluzišti. Vezměte hokejový puk a posuňte ho po ledě.
Nakonec hokejový puk zpomalí a zastaví se, a to i na hladkém kluzkém ledě. Toto je další příklad situace s nenulovou čistou silou.
Zatím žádné komentáře