Newtonovi zakoni "lako razumljivi"
Za proučavanje pokreta koriste se kao osnova Newtonovi zakoni. Uspostavlja odnos između pokreta i sila.
U tim se zakonima objašnjavaju pojave prirode u pogledu kretanja. Promatrajući prirodu, postignut je princip inercije, kada se posmatra da ga tijela koja se kreću održavaju sama, a da ih niko ne potiskuje.
Inercija tijela može se prevladati vršenjem sile na nju, pri čemu tijelo predstavlja ubrzanje. Drugi zakon uspostavlja odnos za određivanje ubrzanja koje telo doživljava pod dejstvom sile.
Biti Tri Newtonova zakona, osnove mehanike, na jednostavan su način izloženi ovim principima: inercije, mase i principa djelovanja i reakcije, sa lako razumljivim vježbama.
OSNOVNI POJMOVI "razumijevanje Newtonovih zakona"
Tijesto:
Masa tijela je količina materije koja ga čini. Mjeri se u kilogramima (kg) ili kilogramima (lb). [1]
Pokret:
Promjena položaja tijela u odnosu na referentni sistem. [dva]
Jednoliko kretanje linije:
To je kretanje tijela konstantnom brzinom (magnitude i pravca), sa pravim putem. [3]. Pogledajte sliku 1.
Ubrzanje:
Promjena brzine objekta u jedinici vremena.
Snaga:
Djelovanje jednog tijela na drugo, proizvodeći kretanje ili deformaciju.
Newtonov prvi zakon "Princip inercije"
Inercija je svojstvo materije, po kojem, ako je tijelo u pokretu, ima tendenciju da se nastavi kretati, ako miruje, nastoji ostati u mirovanju. Pogledajte sliku 2. Što je veća masa tijela, veća je njegova inercija.
Princip inercije, koji je uspostavio Isaac Newton, postulira to "Ako na tijelo ne djeluje sila ili djeluje nekoliko sila koje se međusobno poništavaju, tada tijelo miruje ili je ujednačeno pravocrtno". [4]. Pogledajte sliku 3.
Neugodna senzacija u želucu koja se osjeti kad naglo krene dizalo, posljedica je inercije, otpora tijela da se kreće. Inercija se takođe primećuje kada vozač vozila ubrza, a putnici vozila nagnu unatrag, ako vozač iznenada zakoči, putnici se nagnu napred, težeći da nastave sa kretanjem koje su imali.
Newtonov drugi zakon "Princip mase"
Da bi se prevladala inercija tijela, može se primijeniti sila. Newtonov drugi zakon uspostavlja odnos između primijenjene sile, mase predmeta i ubrzanja koje postiže.
Na slici 4 imate dva konja koja vrše jednaku silu na kolica, ali u kolima s desne strane ima više mase, pa će se kolica kretati sporije, sa manje ubrzanja.
Na slici 5, postoje dva kolica koja imaju istu masu. Na kolica s desne strane djeluje veća sila, jer ima dva konja, pa će se kolica kretati većim ubrzanjem od lijeve.
Navodi li to Newtonov drugi zakon "Ubrzanje koje tijelo postigne, pod djelovanjem sile, izravno je proporcionalno sili u obrnuto proporcionalnoj njegovoj masi". Pogledajte sliku 6.
Vježba 1 Koje ubrzanje postiže plavi automobil na slici 7 kada se povuče silom od 2000 N? Masa automobila je 1.000 kg.
Rešenje:
Primjenjujući Newtonov drugi zakon, ubrzanje je količnik između primijenjene sile i mase automobila
Tako će automobil imati ubrzanje od 2 m / s2. Svake sekunde koja prođe, njegova brzina će se povećavati za 2m / s.
Težina predmeta
Težina tijela je sila kojom ga zemlja vuče prema sebi. Ako se predmet slobodno ispusti, on postiže ubrzanje od približno 9,81 m / s2, poznato kao „ubrzanje gravitacije (g)“.
Težina je sila koja je uvijek usmjerena prema tlu. Prema Newtonovom drugom zakonu, daje se: Težina = mg
Bilo gdje na planeti masa tijela je ista, ona ne varira, međutim, ubrzanje gravitacije varira od jedne do druge točke na zemlji, dakle, i težina varira. To je zato što se Zemlja ponaša kao da se sva njena snaga privlačenja nakupila u njenom središtu, što je bliže centru, to je veća sila privlačenja, veća je težina. Pogledajte sliku 8.
Vježba 2 Kolika je masa žene teške 600 N?
Rešenje
Njutnov drugi zakon primjenjuje se za određivanje težine tijela, kao što je prikazano na slici 9.
3. vježba Odredite težinu čovjeka čija je masa 70 kilograma, kada se nalazi na:
a) More. Na nivou mora ubrzanje gravitacije je g = 9,81 m / s2
b) Na sjevernom polu, gdje je gravitacija g = 9,83 m / s2
c) Na ekvatoru, sa g = 9,78 m / s2
Rešenje
Slika 10 prikazuje proračun čovjekove težine na nivou mora, na sjevernom polu i na ekvatoru. Budući da je gravitacija različita, težine su različite, ali masa ostaje konstantna.
Njutnov treći zakon "Princip djelovanja i reagovanja"
Treći Newtonov zakon to kaže "Kad god tijelo izvrši silu (akciju) na drugo tijelo, ono reaguje jednakom i suprotnom silom primijenjenom na prvo tijelo". [5].
Na slici 11 može se primijetiti ovaj princip: kada osoba na brodu A gura brod B. Veslom se brod B pomiče udesno, dok se brod A pomiče ulijevo snagom reakcije broda B na brodu A.
4. vježba Odredite silu kojom stol potiskuje knjigu.
Rešenje:
Po zakonu djelovanja i reakcije (treći Newtonov zakon), sila koju knjiga djeluje na stol ista je kao i sila koju djeluje stol na knjigu, samo što je u suprotnom smjeru. Budući da su veličine sila iste veličine, ali u suprotnom smjeru, zbroj sila je nula i knjiga ostaje u mirovanju (prvi Newtonov zakon). Pogledajte sliku 13.
ZAKLJUČCI:
El principio de inercia establece las relaciones entre los movimientos y las fuerzas que se aplican sobre un cuerpo. Si la fuerza es nula, el movimiento es rectilíneo y uniforme, o el cuerpo se mantiene en reposo. Si la fuerza sobre el cuerpo no es nula hay una aceleración (cambio de velocidad).
El principio de masa, la segunda Ley de Newton, establece la relación entre la fuerza aplicada, la masa del objeto y la aceleración que experimenta. La aceleración es directamente proporcional a la fuerza aplicada, e inversamente proporcional a la masa del cuerpo.
El principio de acción y reacción, o tercera Ley de Newton, enuncia que la fuerza ejercida de un cuerpo A sobre un cuerpo B, es igual en magnitud y opuesta en dirección a la ejercida por el cuerpo B sobre el cuerpo A.