13 PRÍKLADY NEWTONOVHO DRUHÉHO ZÁKONA V KAŽDODENNOM ŽIVOTE - FYZICKÝ - 2025

Podľa druhého Newtonovho zákona , známeho ako Základný princíp dynamiky, vedec tvrdí, že čím väčšie je množstvo predmetu, tým viac sily bude potrebné na jeho urýchlenie. To znamená, že zrýchlenie predmetu je priamo úmerné čistej sile pôsobiacej na tento objekt a nepriamo úmerné zrýchleniu predmetu.

Vieme, že objekt sa môže zrýchliť, iba ak na tento objekt existujú sily. Newtonov druhý zákon nám presne hovorí, ako veľmi sa objekt zrýchli pre danú sieťovú silu.

Inými slovami, ak by sa čistá sila zdvojnásobila, zrýchlenie objektu by bolo dvakrát také veľké. Podobne, ak by sa hmotnosť objektu zdvojnásobila, jeho zrýchlenie by sa znížilo na polovicu.

Príklady Newtonovho druhého zákona v reálnom živote

Tento Newtonov zákon sa vzťahuje na skutočný život a je jedným z fyzikálnych zákonov, ktorý najviac ovplyvňuje náš každodenný život:

1 - Kick loptu

Keď kopneme do lopty, vyvíjame silu v určitom smere, čo je smer, ktorým sa bude lopta pohybovať.

Čím tvrdší je ten kop, tým silnejšia je jeho sila a tým ďalej.

2 - Chyťte loptu rukou

Akonáhle chytia loptu, profesionálni športovci posunú ruku späť, pretože jej dáva viac času na spomalenie, zatiaľ čo na ich časť pôsobí menšou silou.

3. Zatlačte auto

Napríklad stlačenie košíka v supermarkete dvojnásobnou silou vyvolá dvojnásobné zrýchlenie.

4. Zatlačte dve autá

Na druhej strane, keď tlačí dva supermarkety rovnakou silou, vytvára polovicu zrýchlenia, pretože sa mení inverzne.

5- Zatlačte rovnaký plný alebo prázdny vozík

Je ľahšie zatlačiť prázdny vozík ako plný, pretože plný vozík má väčšiu hmotnosť ako prázdny, takže na zatlačenie celého košíka je potrebná väčšia sila.

6- Zatlačenie vozidla

Na výpočet sily potrebnej na posunutie vozidla do najbližšej benzínovej stanice za predpokladu, že posunieme jedno tonové auto rýchlosťou približne 0,05 metra za sekundu, môžeme odhadnúť silu vyvíjanú na auto, ktorá bude v tomto prípade asi 100 newtonov.

7- Vedenie nákladného automobilu alebo automobilu

Hmotnosť nákladného automobilu je omnoho väčšia ako hmotnosť automobilu, čo znamená, že na urýchlenie v rovnakom rozsahu je potrebné viac sily.

Ak napríklad jazdíte autom po 100 km po diaľnici 65 km, nepochybne budete používať oveľa menej benzínu, ako keby ste museli jazdiť rovnakou rýchlosťou na rovnakú vzdialenosť v kamióne.

8- Dvaja ľudia kráčajú spolu

Rovnaké odôvodnenie ako vyššie sa dá použiť na akýkoľvek pohybujúci sa objekt. Napríklad dvaja ľudia, ktorí chodia spolu, ale jedna osoba má nižšiu váhu ako druhá, hoci kráčajú s rovnakým množstvom sily, ten, kto váži menej, pôjde rýchlejšie, pretože ich zrýchlenie je nepochybne väčšie.

9 - Dvaja ľudia tlačia stôl

Predstavme si dvoch ľudí, jedného s väčšou silou ako druhý, tlačiacich stôl rôznymi smermi.

Osoba s najväčšou silou tlačí na východ a osoba s najmenšou silou tlačí na sever.

Ak pridáme obe sily, dostaneme výsledok rovný pohybu a zrýchleniu tabuľky. Stôl sa preto bude pohybovať severovýchodným smerom, aj keď s väčším sklonom smerom na východ, vzhľadom na silu vyvíjanú silnejšou osobou.

10- Hranie golfu

V golfovej hre je zrýchlenie lopty priamo úmerné sile použitej v klube a nepriamo úmerné jej hmotnosti. Cesta je ovplyvnená silou vzduchu, ktorá môže spôsobiť malú zmenu smeru.

11- Otvorte dvere

Keď otvoríme dvere, budeme musieť vykonať rôzne sily v závislosti od materiálu, z ktorého sú vyrobené. Aj keď to môže mať rovnaké proporcie, na železné krídlové dvere sa bude musieť vyvinúť väčšia sila v porovnaní s drevenými dverami.

12 - Šliapanie na bicykli

Podľa Newtonovho zákona bude zrýchlenie bicykla závisieť od vyvíjanej sily. Čím viac sily, tým väčšie zrýchlenie. Z tohto dôvodu sú cyklisti zvyčajne veľmi tenké a profesionálne bicykle veľmi ľahké.

13 - Použite kečupovú fľašu

Aby sme vybrali kečup z hrnca, musíme ho stlačiť tak, aby vyšiel cez štrbinu. V závislosti na použitej sile môže kečup vychádzať pomaly a padať na hamburger alebo vychádzať vysokou rýchlosťou a šíriť sa po celej doske.

Newtonove zákony

Isaac Newton (4. januára 1643 - 31. marca 1727), anglický fyzik a matematik, známy svojím gravitačným zákonom, bol kľúčovou osobnosťou vedeckej revolúcie v 17. storočí a rozvíjal princípy modernej fyziky.

Newton prvýkrát predstavil svoje tri zákony o pohybe v Principia Mathematica Philosophiae Naturalis v roku 1686.

Považovaná za najvýznamnejšiu knihu o fyzike a možno aj celej vede, obsahuje informácie o takmer všetkých základných pojmoch fyziky.

Táto práca ponúka presný kvantitatívny opis orgánov v pohybe v troch základných zákonoch:

1 - Stacionárne telo zostane nehybné, pokiaľ naň nebude pôsobiť vonkajšia sila;

2 - Sila sa rovná hmotnosti vynásobenej zrýchlením a zmena pohybu je úmerná použitej sile;

3 - Pre každú akciu existuje rovnaká a opačná reakcia.

Tieto tri zákony pomohli vysvetliť nielen eliptické planétové obežné dráhy, ale takmer každý ďalší pohyb vo vesmíre: ako sú planéty držané na obežnej dráhe ťahom gravitácie Slnka, ako sa Mesiac otáča okolo Zeme a Mesiace Jupiter sa točí okolo a ako sa kométy točia v eliptických obežných dráhach okolo Slnka.

Spôsob, ako takmer všetko, čo sa pohybuje, sa dá vyriešiť pomocou zákonov o pohybe: koľko sily bude potrebovať na zrýchlenie vlaku, či delová guľa zasiahne svoj cieľ, ako sa budú pohybovať prúdy vzduchu a oceánu, alebo či bude lietať lietadlo , sú všetky aplikácie druhého Newtonovho zákona.

Záverom je veľmi ľahké pozorovať tento druhý Newtonov zákon v praxi, ak nie v matematike, pretože sme všetci empiricky overili, že je potrebné vyvinúť viac sily (a teda viac energie) na pohyb ťažkého klavíra ako na posuňte malú stoličku cez podlahu.

Alebo, ako je uvedené vyššie, keď chytíme rýchlo sa pohybujúcu kriketovú loptu, vieme, že to bude menšie poškodenie, ak sa rameno pri chytení lopty posunie späť.

Možno vás bude zaujímať 10 príkladov Newtonovho prvého zákona v reálnom živote.

Referencie

1. Jha, A. „Čo je Newtonov druhý zákon o pohybe?“ (11. mája 2014) v: The Guardian: Isaac Newton. Krátka história rovníc. Získané dňa: 9. mája 2017 od The Guardian. theguardian.com.
2. Kane & Sternheim. "Fyzický". Reverte. 1989.
3. Aguilar Peris & Senent "Matters of Physics" Ed. Reverte, 1980.
4. "Newtonov druhý zákon" Zdroj: Fyzikálna trieda na adrese: physicsclassroom.com.
5. "Isaac Newton. Biography ”na: Biography.com Zdroj: Biography / biography.com.
6. „Čo je Newtonov druhý zákon?“ at: Khan Academy Získané z Khan Academy na: khanacademy.org.
7. "Newtonove zákony" v SAEM Thales. Andalúzska spoločnosť pre matematické vzdelávanie Thales. Zdroj: 9. mája 2017 zo stránky thales.cica.es.