13 PRIMJERA DRUGOG ZAKONA NEWTONA U SVAKODNEVNOM ŽIVOTU - FIZIČKA - 2024

U Newtonovom drugom zakonu, poznatom kao Temeljno načelo dinamike, znanstvenik kaže da što je veća masa objekta, bit će potrebna veća sila da ga ubrza. Odnosno, ubrzanje objekta izravno je proporcionalno neto sili koja djeluje na njega i obrnuto je proporcionalna onoj na objekt.

Znamo da se objekt može ubrzati samo ako na njega postoje snage. Newtonov drugi zakon nam točno govori koliko će se objekt ubrzati za datu neto silu.

Drugim riječima, ako bi se neto sila udvostručila, ubrzanje objekta bilo bi dvostruko veće. Slično tome, kada bi se masa predmeta udvostručila, njegovo ubrzanje smanjilo bi se na pola.

Primjeri Newtonovog drugog zakona u stvarnom životu

Ovaj se Newtonov zakon odnosi na stvarni život, budući da je jedan od zakona fizike koji najviše utječe na naš svakodnevni život:

1- Udariti loptu

Kad udarimo loptu, mi djelujemo u određenom smjeru, a to je smjer u kojem će lopta krenuti.

Također, što je jači udarac nogom, jača je sila koju stavljamo na nju i što dalje ide.

2- Uhvatite loptu rukom

Profesionalni sportaši pomiču ruku natrag kad uhvate loptu, jer to lopti pruža više vremena za usporavanje, a pritom primjenjuje manje sile sa svoje strane.

3- Gurnite auto

Na primjer, guranje kolica s supermarketom s dvostrukom silom stvara dvostruko ubrzanje.

4- Pritisnite dva automobila

S druge strane, kada gurate dva kolica supermarketa istom snagom, ona proizvodi pola ubrzanja, jer se obrnuto mijenja.

5- Gurnite istu punu ili praznu košaricu

Lakše je gurnuti praznu košaru supermarketa nego punu, jer puna košarica ima više mase od prazne, pa je potrebno više sile za guranje pune kolica.

6- Guranje automobila

Da bismo izračunali silu potrebnu za guranje automobila do najbliže benzinske stanice, pretpostavljajući da jednotonski automobil premještamo oko 0,05 metara u sekundi, možemo procijeniti silu koja djeluje na automobil, a koja će u ovom slučaju biti oko 100 Newton-a.

7- Vozite kamion ili automobil

Masa kamiona mnogo je veća od mase automobila, što znači da mu je potrebna veća sila da ubrza do iste mjere.

Kada se, primjerice, automobil vozi 65 km autoputem 65 km, nesumnjivo će potrošiti mnogo manje benzina nego kad bi morao voziti istom brzinom za istu udaljenost u kamionu.

8- Dvoje ljudi koji hodaju zajedno

Ista prethodna obrazloženja mogu se primijeniti na bilo koji pokretni objekt. Na primjer, dvoje ljudi koji hodaju zajedno, ali jedna osoba ima manju težinu od druge, iako hodaju izvodeći istu količinu sile, tko god teži manje, ići će brže jer je njihovo ubrzanje nesumnjivo veće.

9- Dvoje ljudi guraju stol

Zamislimo da dvoje ljudi, jedan s većom silom od drugog, gura stol, u različitim smjerovima.

Osoba s najvećom silom gura prema istoku, a osoba s najmanjom silom gura prema sjeveru.

Ako dodamo obje sile, dobit ćemo rezultat jednak gibanju i ubrzanju tablice. Stol će se, dakle, kretati u smjeru sjeveroistoka, iako s većom nagibom prema istoku, s obzirom na silu koju djeluje od jače osobe.

10- Igranje golfa

U igri s golfom ubrzanje kugle izravno je proporcionalno sili koja se primjenjuje na klub i obrnuto je proporcionalna njegovoj masi. Na stazu utječe sila zraka, što može uzrokovati malu promjenu smjera.

11- Otvori vrata

Kad otvorimo vrata morat ćemo izvršavati različite sile ovisno o materijalu s kojim su izrađena. Iako mogu imati iste proporcije, na vratima od željeznog krila morat će se izvršiti veća sila u odnosu na drvena vrata.

12- pedaliranje bicikla

Prema Newtonovom zakonu, ubrzanje bicikla ovisit će o silici koju primjenjuje. Što je veća sila, to je veće ubrzanje. Iz tog razloga biciklisti su obično prilično tanki, a profesionalni bicikli vrlo lagani.

13- Koristite bocu za kečap

Da biste izvadili kečap iz njegovog lonca, moramo ga pritisnuti tako da izađe kroz prorez. Ovisno o primijenjenoj sili, kečap može polako izaći i pasti na hamburger ili izaći velikom brzinom te se raspršiti po cijelom tanjuru.

Newtonovi zakoni

Isaac Newton (4. siječnja 1643. - 31. ožujka 1727.), engleski fizičar i matematičar, poznat po svom zakonu gravitacije, bio je ključna figura u znanstvenoj revoluciji 17. stoljeća i razvio je principe moderne fizike.

Newton je prvi put predstavio svoja tri zakona pokreta u Principia Mathematica Philosophiae Naturalis 1686. godine.

Smatra se najutjecajnijom knjigom o fizici i, možda, i cijeloj znanosti, ona sadrži podatke o gotovo svim bitnim pojmovima fizike.

Ovaj rad nudi točan kvantitativni opis tijela u pokretu u tri osnovna zakona:

1- Nepomično tijelo ostat će nepokretno ako se na njega ne primijeni vanjska sila;

2- Sila je jednaka masi pomnoženoj s ubrzanjem, a promjena gibanja proporcionalna je primijenjenoj sili;

3- Za svaku akciju postoji jednaka i suprotna reakcija.

Ova tri zakona pomogla su objasniti ne samo eliptične planetarne orbite, već i gotovo svako drugo kretanje u svemiru: kako se planeti drže u orbiti povlačenjem sunčeve gravitacije, kako se Mjesec vrti oko Zemlje i mjeseca Mjeseca Jupiter se vrti oko njega i kako se kometi okreću u eliptičnim orbitama oko sunca.

Način na koji se gotovo sve kreće može se riješiti zakonima kretanja: koliko će snage trebati da ubrza vlak, hoće li topovska kugla pogoditi svoju metu, kako se kreću zračne i oceanske struje ili će avion letjeti, sve su primjene drugog zakona Newtona.

Zaključno, vrlo je lako promatrati ovaj drugi zakon Newtona u praksi, ako ne i u matematici, jer smo svi empirijski potvrdili da je potrebno uložiti više sile (a time i više energije) za pomicanje teškog klavira nego za prebacite malu stolicu preko poda.

Ili, kao što je već spomenuto, prilikom hvatanja loptice za kriket koja se brzo kreće, znamo da će napraviti manje štete ako se ruka pomakne natrag dok hvatate loptu.

Možda će vas zanimati 10 primjera Newtonovog prvog zakona u stvarnom životu.

Reference

1. Jha, A. "Koji je Newtonov drugi zakon kretanja?" (11. svibnja 2014.) u: The Guardian: Isaac Newton. Kratka povijest jednadžbi. Preuzeto: 9. svibnja 2017. iz The Guardian. theguardian.com.
2. Kane & Sternheim. „Fizički”. Ed. Reverte. 1989.
3. Aguilar Peris & Senent "Pitanja fizike" Ed. Reverte, 1980.
4. "Newtonov drugi zakon" Dobavljeno: 9. svibnja 2017. iz Učionice fizike na: physicsclassroom.com.
5. "Isaac Newton. Biography ”na: Biography.com Preuzeto 9. svibnja 2017. iz Biography / biography.com.
6. "Koji je Newtonov drugi zakon?" u: Khan Academy Preuzeto s Khan Academy na: khanacademy.org.
7. "Newtonovi zakoni" u SAEM Thalesu. Andaluzijsko društvo matematičkog obrazovanja Thales. Preuzeto: 9. svibnja 2017. s thales.cica.es.