Neto snaga je definirana kao zbroj svih sila koje djeluju na objekt. Primjer? Kad udarite nogometnu loptu, lopta se vadi i kreće kroz zrak. U tom trenutku djeluje neto sila koja djeluje na loptu. Kad se lopta počne vraćati na zemlju i konačno se zaustavi, djeluje i neto sila koja djeluje i na loptu.
Newtonov Drugi zakon kaže da "kada neto sila djeluje na objekt, tada se taj objekt mora ubrzati, tj. Njegova brzina mijenja se iz sekunde u sekundu." Kad prvi put udarite nogometnu loptu, ona ubrzava, a kad nogometna lopta počne zaustaviti kočnicu, ubrzava se.
Može biti više sila koje djeluju na objekt, a kada se sve te sile zbroje, rezultat je ono što nazivamo neto sila koja djeluje na objekt.
Ako neto sila doda nulu, objekt se ne ubrzava, pa se kreće konstantnom brzinom. Ako se neto sila doda nebrojnoj vrijednosti, tada se objekt ubrzava.
U prirodi se sve sile suprotstavljaju drugim silama, poput trenja ili suprotstavljanja gravitacijskim silama. Sile mogu proizvesti ubrzanje samo ako su veće od ukupnih suprotstavljenih sila.
Ako sila gurne objekt, ali ga veže trenje, objekt se ne ubrzava. Slično tome, ako sila pritisne gravitaciju, ali je manja od gravitacijske sile na objekt, ona se ne ubrzava.
Na primjer, ako se 15-Newtonovom pritisku na objekt suprotstavi sila trenja od 10 Newtona, objekt ubrzava kao da ga gura 5-Newtonova neto sila.
Drugi zakon Newtona
Newtonov prvi zakon kretanja predviđa ponašanje objekata za koje su uravnotežene sve postojeće sile.
Prvi zakon (ponekad nazvan zakonom inercije) kaže da ako su snage koje djeluju na objekt uravnotežene, ubrzanje tog objekta će biti 0 m / s / s. Objekti u ravnoteži (stanje u kojem se sve snage uravnoteže) neće se ubrzati.
Prema Newtonu, objekt će se ubrzati samo ako na njega djeluje neto ili neuravnotežena sila. Prisutnost neuravnotežene sile ubrzat će predmet, mijenjajući njegovu brzinu, smjer ili brzinu i smjer.
Newtonov drugi zakon kretanja
Ovaj se zakon odnosi na ponašanje objekata za koje nisu uravnotežene sve postojeće snage. Drugi zakon kaže da ubrzanje objekta ovisi o dvije varijable: neto sila koja djeluje na objekt i masa objekta.
Ubrzanje objekta ovisi izravno o neto sili koja djeluje na objekt, a obrnuto o masi predmeta. Kako se sila koja djeluje na objekt povećava, ubrzava se objekt povećava.
Kako se masa predmeta povećava, ubrzavanje objekta se smanjuje. Newtonov drugi zakon kretanja može se formalno konstatirati na sljedeći način:
"Ubrzanje objekta proizvedeno neto silom izravno je proporcionalno veličini neto sile, u istom smjeru kao i neto sila i obrnuto je proporcionalno masi predmeta."
Ova se verbalna izjava može izraziti u obliku jednadžbe na sljedeći način:
A = Fnet / m
Gornja jednadžba često se preuređuje u poznatiji oblik kao što je prikazano u nastavku. Neto sila jednaka je proizvodu mase pomnoženoj s ubrzanjem.
Fnet = m • a
Naglasak je uvijek na neto sili. Ubrzanje je izravno proporcionalno neto sili. Neto sila jednaka je masi puta ubrzanju.
Ubrzanje u istom smjeru kao i neto sila je ubrzanje proizvedeno neto silom. Neto sila povezana je s ubrzanjem, neto sila je vektorski zbroj svih sila.
Ako su poznate sve pojedinačne sile koje djeluju na objekt, tada se može odrediti neto sila.
Prema gornjoj jednadžbi, jedinica sile jednaka je jedinici mase pomnoženoj s jedinicom ubrzanja.
Zamjenom standardnih metričkih jedinica za silu, masu i ubrzanje u gornjoj jednadžbi može se napisati sljedeća ekvivalencija jedinica.
1 Newton = 1 kg • m / s2
Definicija standardne metričke jedinice sile označena je gornjom jednadžbom. Jedan Newton definira se kao količina sile koja je potrebna za dobivanje mase od 1 kg i ubrzanje od 1 m / s / s.
Veličina i jednadžba
Prema Newtonovom drugom zakonu, kada se objekt ubrzava, tada na njega mora postojati neto sila. Suprotno tome, ako neto sila djeluje na objekt, taj će se objekt ubrzati.
Jačina neto sile koja djeluje na objekt jednaka je masi objekta pomnoženo s ubrzanjem objekta kao što je prikazano u sljedećoj formuli:
Neto sila je preostala sila proizvedena bilo kojim ubrzanjem objekta kad su sve suprotstavljene sile otkazane.
Suprotne sile smanjuju učinak ubrzanja, smanjujući neto silu ubrzanja koja djeluje na objekt.
Ako je neto sila koja djeluje na objekt jednaka nuli, tada objekt ne ubrzava i nalazi se u stanju koje nazivamo ravnotežom.
Kad je objekt u ravnoteži, dvije stvari mogu biti istinite: ili se objekt uopće ne kreće ili se objekt kreće konstantnom brzinom. Formula ravnoteže prikazana je u nastavku:
Primjeri
Razmotrimo hipotetičku situaciju u prostoru. Radiš svemirski prolaz i nešto popravljaš na svom shuttleu. Dok radi na temi s ključem, naljuti se i baci ključ, što se događa?
Nakon što ključ napusti ruku, nastavit će se kretati istom brzinom kojom je dao kad ste je pustili. Ovo je primjer situacije nulte sile. Ključ će se kretati istom brzinom i neće ubrzavati u prostoru.
Ako isti ključ bacite na Zemlju, ključ će pasti na zemlju i na kraju prestati. Zašto je prestao? Na ključ djeluje neto sila, koja uzrokuje usporavanje i zaustavljanje.
U drugom primjeru, recimo da ste na klizalištu. Uzmi paketić za hokej i prebaci ga preko leda.
S vremenom će pak hokejski paketić usporiti i zaustaviti se, čak i na glatkom, sklizavom ledu. Ovo je još jedan primjer situacije s ne-nultu mrežnom silom.
Reference
- Učionica fizike,. (2016). Newtonov drugi zakon. 11-2-2017., S web stranice physicsclassroom.com: physicsclassroom.com.
- Cárdenas, R. (2014). Što je neto sila? - Definicija, veličina i jednadžbe. 11-2-2017, s web stranice http://study.com: study.com.
- IAC Publishing, LLC. (2017). Što je neto sila? 11-2-2017, s web stranice Reference.com: reference.com.
- Neto sila. (nd) Websterov revidirani nekraženi rječnik. (1913). Preuzeto 11. veljače 2017. s thefreedictionary.com.
- Pearson, A. (2008). Sila i kretanje Poglavlje 5. Sila i kretanje. 2-11-2017, od web stranice Pearson Education Inc: physics.gsu.edu.