Newtons anden lov, kaldet den grundlæggende lov eller det grundlæggende princip for dynamik, siger det et legeme accelererer, hvis der påføres en kraft på det, der betyder med magt en manøvre som at trække eller skubbe en krop.
For bedre at forstå den grundlæggende lov er det nødvendigt at præcisere to grundlæggende begreber:
- Den kraft, der påføres kroppen, kaldes nettokraft.
- Ændringen i hastighed, som den bevægende krop oplever, kaldes acceleration.
Med andre ord er accelerationen af et legeme proportionalt med den anvendte nettokraft. Det vil sige, hvis vi anvender en større kraft, øger kroppen sin acceleration.
Dette princip er en del af Newtons love eller bevægelseslove, som først blev offentliggjort i 1687 af den engelske fysiker og matematiker Isaac Newton i hans arbejde Principia Mathematica, og de er nøglen til at forstå kroppens bevægelse.
Newtons anden lovformel
Newtons anden lov udtrykkes i følgende formel:
F = m.a
Hvor:
- F er nettokraften. Det udtrykkes i Newton (N)
- m er kroppens masse. Det udtrykkes i kg (kg).
- til Det er den acceleration, som kroppen får. Det udtrykkes i meter over andet kvadrat (m / s2).
Et simpelt eksempel for at forstå denne formel ville være beregningen af den kraft, der skal påføres en 0,4 kg fodbold for at sparke den med en acceleration på 3,5 m / s2. I dette tilfælde vil formlen være:
F = m.a
F = 0,4 kg. 3,5 m / s2
F = 1,4 N
Eksempler på Newtons anden lov
Den grundlæggende dynamiklov kan beskrives i følgende eksempler:
1. To drenge og en gynge
To børn sidder på en gynge. En af dem svinger med lidt kraft, og dens acceleration er langsommere. Det andet barn svinger stærkere, og hans acceleration er større.
2. De to kasser
Vi har to kasser: en på 15 kg. og yderligere 50 kg. Hvis vi anvender den samme kraft til at flytte dem, bevæger den første boks hurtigere. Men hvis vi vil have de to kasser til at bevæge sig i samme hastighed, bliver vi nødt til at anvende mere kraft på den tungere kasse.
3. Spark bolden
Hvis vi har en tennisbold og en fodbold, og vi sparker dem, vil tennisbolden have en større acceleration, da det er kroppen med mindre masse. Mens fodbolden har en lavere acceleration, fordi den har mere masse.
4. Skub bilen
En bil i bevægelse går i stå midt på gaden, og føreren skal skubbe den for at bringe den i sikkerhed. Mens føreren bruger sin egen kraft, bevæger bilen sig langsomt, men når andre mennesker hjælper føreren med at skubbe bilen, bevæger den sig hurtigere, da jo større kraft, jo større acceleration.
5. Supermarkedvognen
Hvis indkøbskurven er tom, er dens acceleration større, selvom der ikke anvendes så meget kraft, når du skubber den. På den anden side, hvis den er fuld, er dens acceleration lavere, og der kræves mere kraft for at den kan komme videre.
6. Åbn dørene
Åbning af en panserdør kræver en større kraft end den, der kræves for at åbne en almindelig trædør, som er lettere.
7. Golfkuglen
For at golfkuglen kan nå det ønskede hul, skal der sættes en vis kraft i den. Hvis der påføres lidt kraft, vil accelerationen af bolden være mindre, og den vil bevæge sig langsomt, og hvis den påførte kraft er større, vil accelerationen være større, og bolden vil rejse hurtigere.
8. Cyklen
Newtons anden lov gælder, når vi cykler. Pedal er kraft, masse er cyklen, og vores kropsvægt og acceleration er, hvor hurtigt den bevæger sig.
9. Shot put
Kuglespil er en olympisk sport, hvor atleten skal skubbe en meget tung metallisk kugle, kaldet en kugle. Jo større kraft, der anvendes, jo større acceleration vil kuglen erhverve, og jo længere den vil gå.
10. Bowlingkuglen
Kraften, der påføres bolden, øger dens acceleration og får den til at bevæge sig ned ad banen og slå banerne om.
11. Lastbilen og bilen
For at en bil skal fungere, er det nødvendigt for motoren at generere kraften til at øge bilens acceleration. Jo større bilen er, jo mere kraft skal den accelerere. Derfor kræver en lastbil mere strøm end en almindelig bil.
Du kan være interesseret i at læse:
- Newtons love.
- Keplers love.
- Klassisk fysik
