- Primeri drugega zakona Newtona v resničnem življenju
- 1- Kick žogo
- 2- Z roko zajemite žogo
- 3- Potisnite avto
- 4- Potisnite dva avtomobila
- 5- Potisnite isti polni ali prazen voziček
- 6- Potiskanje avtomobila
- 7- Vozite tovornjak ali avto
- 8- Dve osebi, ki hodita skupaj
- 9- Dve osebi, ki pritiskata na mizo
- 10- Igranje golfa
- 11- Odprite vrata
- 12- Pedaliranje koles
- 13- Uporabite steklenico za kečap
- Newtonovi zakoni
- Reference
V drugem zakonu Newtona , znan kot Temeljno načelo dinamike, znanstvenik navaja, da večja kot je masa objekta, večja sila bo potrebna za njegovo pospeševanje. Se pravi, da je pospešek predmeta neposredno sorazmeren z neto silo, ki deluje nanj, in obratno sorazmerna s tistimi v objektu.
Vemo, da se predmet lahko pospeši le, če so na ta objekt sile. Newtonov drugi zakon nam natančno pove, koliko predmeta bo pospešeno za določeno neto silo.
Z drugimi besedami, če bi se neto sila podvojila, bi bil pospešek predmeta dvakrat večji. Podobno bi bilo, če bi se masa predmeta podvojila, bi se njegov pospešek prepolovil.
Primeri drugega zakona Newtona v resničnem življenju
Ta Newtonov zakon velja za resnično življenje, saj je eden izmed zakonov fizike, ki najbolj vpliva na naše vsakdanje življenje:
1- Kick žogo
Ko brcnemo žogo, izvajamo silo v določeni smeri, to je smer, po kateri bo krogla potovala.
Tudi težje kot je žoga brcana, tem močnejša je sila, ki jo nanjo vložimo in dlje bo šla.
2- Z roko zajemite žogo
Poklicni športniki premaknejo roko nazaj, ko lovijo žogo, saj daje žogo več časa, da se upočasni, hkrati pa uporabi manj sile na svoji strani.
3- Potisnite avto
Na primer, če dvakrat na silo pritisnete voziček supermarketa, dvakrat pospešite.
4- Potisnite dva avtomobila
Po drugi strani pa, ko z isto silo potisnemo dva vozička supermarketa, ustvari polovico pospeška, ker se spreminja obratno.
5- Potisnite isti polni ali prazen voziček
Prazen voziček supermarketa je lažje potisniti kot polnega, saj ima polni voziček več mase kot prazen, zato je za potiskanje polnega vozička potrebno več sile.
6- Potiskanje avtomobila
Za izračun sile, ki je potrebna za potiskanje avtomobila do najbližje bencinske črpalke, ob predpostavki, da enotonski avtomobil premikamo okoli 0,05 metra na sekundo, lahko ocenimo silo, ki deluje na avtomobil, ki bo v tem primeru približno 100 newtoni.
7- Vozite tovornjak ali avto
Masa tovornjaka je veliko večja kot masa avtomobila, kar pomeni, da za enako hitrost potrebuje več sile.
Ko se na primer avtomobil 65 km vozi po avtocesti, bo nedvomno porabil veliko manj bencina, kot če bi moral v isti tovornjaki voziti z isto razdaljo.
8- Dve osebi, ki hodita skupaj
Isti zgornji sklep je mogoče uporabiti za kateri koli premikajoč se predmet. Na primer dva človeka, ki hodita skupaj, vendar ima ena oseba manjšo težo kot druga, čeprav hodita z enako količino sile, kdor manj tehta, bo šel hitreje, ker je njihov pospešek nedvomno večji.
9- Dve osebi, ki pritiskata na mizo
Predstavljajmo si dve osebi, ena z večjo silo kot druga, ki v različnih smereh potiska mizo.
Oseba z največjo silo pritiska na vzhod, oseba z najmanj sile pa pritiska proti severu.
Če dodamo obe sili, dobimo rezultat, ki je enak gibanju in pospešku tabele. Tabela se bo torej premikala v smeri severovzhoda, čeprav z večjim naklonom proti vzhodu, glede na silo, ki jo ima močnejša oseba.
10- Igranje golfa
V igri z golfom je pospeševanje žoge sorazmerno s silo, ki jo uporabljamo s klubom, in obratno sorazmerno z njegovo maso. Na pot vpliva sila zraka, ki lahko povzroči majhno spremembo smeri.
11- Odprite vrata
Ko odpremo vrata, bomo morali izvajati različne sile, odvisno od materiala, s katerim so izdelani. Čeprav ima lahko enake deleže, bo treba na železna krila vstaviti večjo silo v primerjavi z lesenimi vrati.
12- Pedaliranje koles
Po Newtonovem zakonu bo pospeševanje kolesa odvisno od sile, ki jo izvajamo. Več sile, več pospeška. Zaradi tega so kolesarji običajno precej tanka, profesionalna kolesa pa zelo lahka.
13- Uporabite steklenico za kečap
Da izvlečemo kečap iz njegovega lonca, ga moramo pritisniti tako, da pride skozi režo. Kečap se lahko, odvisno od uporabljene sile, počasi pojavi in pade na burger ali pride ven z veliko hitrostjo in se razširi po celotni plošči.
Newtonovi zakoni
Isaac Newton (4. januar 1643 - 31. marec 1727), angleški fizik in matematik, znan po zakonu gravitacije, je bil ključna osebnost v znanstveni revoluciji 17. stoletja in je razvil načela sodobne fizike.
Newton je prvič predstavil svoje tri zakone gibanja v Principia Mathematica Philosophiae Naturalis leta 1686.
Šteje se za najvplivnejšo knjigo o fiziki in morda celo o znanosti, saj vsebuje podatke o skoraj vseh bistvenih pojmih fizike.
To delo ponuja natančen količinski opis teles v gibanju v treh osnovnih zakonih:
1) Stacionarno telo ostane nespremenljivo, če nanj ne pritisnete zunanje sile;
2- Sila je enaka masi, pomnoženi s pospeškom, sprememba gibanja pa je sorazmerna z uporabljeno silo;
3- Za vsako dejanje obstaja enaka in nasprotna reakcija.
Ti trije zakoni so pomagali razložiti ne le eliptične planetarne orbite, ampak tudi skoraj vsako drugo gibanje v vesolju: kako planete zadržujemo v orbiti s potezom sončne gravitacije, kako se Luna vrti okoli Zemlje in lune Jupiter se vrti okoli njega in kako se kometi vrtijo v eliptičnih orbitah okoli sonca.
Način, kako se skoraj vse premika, je mogoče rešiti z uporabo zakonov gibanja: koliko sile bo potrebno za pospešitev vlaka, ali bo topovska krogla zadela svoj cilj, kako se premikajo zračni in oceanski tokovi ali bo letalo letalo , so vse uporabe drugega zakona Newtona.
Za zaključek je zelo enostavno opazovati ta drugi zakon Newtona v praksi, če ne matematike, saj smo vsi empirično preverili, da je za premikanje težkega grand klavirja potrebno več sile (in s tem več energije) potisnite majhen stolček po tleh.
Ali kot že omenjeno, pri lovljenju hitro gibajoče se kriketne žoge vemo, da bo naredila manjšo škodo, če se bo roka med lovljenjem žoge premaknila nazaj.
Morda vas bo zanimalo 10 primerov prvega zakona Newtona v resničnem življenju.
Reference
- Jha, A. "Kaj je Newtonov drugi zakon gibanja?" (11. maj 2014) v: Guardian: Isaac Newton. Kratka zgodovina enačb. Pridobljeno: 9. maja 2017 iz The Guardian. theguardian.com.
- Kane & Sternheim "Fizično". Ed Reverte. 1989.
- Aguilar Peris & Senent "Vprašanja fizike" Ed. Reverte, 1980.
- "Newtonov drugi zakon" Pridobljeno: 9. maja 2017 iz učilnice za fiziko na naslovu: physicsclassroom.com.
- "Isaac Newton. Biography ”na: Biography.com Pridobljeno 9. maja 2017 iz Biography / biography.com.
- "Kaj je Newtonov drugi zakon?" na: Khan Academy Pridobljeno s Khan Academy na: khanacademy.org.
- "Newtonovi zakoni" pri SAEM Thales. Andaluzijsko društvo matematične vzgoje Thales. Pridobljeno: 9. maja 2017 s thales.cica.es.