Њутнови закони „лако разумљиви“
За проучавање покрета користе се као основа Њутнови закони. Успоставља однос између покрета и сила.
У тим законима се објашњавају појаве природе у односу на кретање. Посматрајући природу, постигнут је принцип инертности, када се посматра да тела која су у покрету то одржавају сама, а да их нико не гура.
Инерција тела може се превазићи вршењем силе на њега, тело представља убрзање. Други закон успоставља однос за одређивање убрзања које тело доживљава под дејством силе.
Бити Њутнова три закона, основе механике, на једноставан начин су изложена овим принципима: инерције, масе и принципа акције и реакције, са лако разумљивим вежбама.
ОСНОВНИ ПОЈМОВИ „разумевање Њутнових закона“
Маса:
Маса тела је количина материје која га чини. Мери се у килограмима (кг) или фунтама (лб). [1]
Покрет:
Промена положаја тела у односу на референтни систем. [два]
Уједначено кретање линије:
То је то кретање тела константном брзином (магнитуде и правца), са правим путем. [3]. Погледајте слику 1.
Убрзање:
Промена брзине објекта у јединици времена.
Снага:
Деловање једног тела на друго, производи покрет или деформацију.
Њутнов први закон "Принцип инерције"
Инерција је својство материје, којом, ако је тело у покрету, оно има тенденцију да се настави кретати, ако мирује, оно тежи да остане у мировању. Погледајте слику 2. Што је већа маса тела, већа је његова инерција.
Принцип инерције, који је успоставио Исак Њутн, постулира то "Ако на тело не делује сила или делује више сила које се међусобно поништавају, тада тело мирује или је уједначено праволинијско кретање". [4]. Погледајте слику 3.
Непријатна сензација у стомаку која се осећа када нагло крене лифт, последица је инерције, отпора тела да се креће. Инерција се такође примећује када возач возила убрза, а путници возила се нагну уназад, ако возач изненада закочи, путници се нагну напред, тежећи да наставе са кретањем које су имали.
Њутнов други закон „Принцип масе“
Да би се превазишла инерција тела, може се применити сила. Њутнов други закон успоставља однос између примењене силе, масе предмета и убрзања које стиче.
На слици 4 имате два коња која врше исту силу на колица, али у колима с десне стране има више масе, па ће се колица кретати спорије, са мање убрзања.
На слици 5, постоје два колица која имају исту масу. На колица с десне стране врши се већа сила, јер има два коња, па ће се колица кретати већим убрзањем од леве.
Да ли други Њутнов закон то наводи „Убрзање које тело постиже, под дејством силе, директно је пропорционално сили обрнуто пропорционалној његовој маси“. Погледајте слику 6.
Вежба 1 Које убрзање постиже плави аутомобил на слици 7 када се вуче силом од 2000 Н? Маса аутомобила је 1.000 кг.
rešenje:
Примењујући други Њутнов закон, убрзање је количник између примењене силе и масе аутомобила
Тако ће аутомобил имати убрзање од 2 м / с2. За сваку секунду која прође, његова брзина ће се повећавати за 2м / с.
Тежина предмета
Тежина тела је сила којом га земља вуче према себи. Ако се објекат слободно пусти, постиже убрзање од приближно 9,81 м / с2, познато као „убрзање гравитације (г)“.
Тежина је сила која је увек усмерена ка земљи. По Њутновом другом закону дат је: Тежина = мг
Било где на планети маса тела је иста, она не варира, међутим, убрзање гравитације варира од једне до друге тачке на земљи, дакле, тежина такође варира. То је зато што се Земља понаша као да се сва њена снага привлачења накупила у њеном центру, што је ближе центру, то је већа сила привлачења, већа је тежина. Погледајте слику 8.
Вежба 2 Колика је маса жене тешке 600 Н?
Решење
Њутнов други закон се примењује за одређивање тежине тела, као што је приказано на слици 9.
Вежба 3 Одредите тежину човека чија је маса 70 килограма, када се налази на:
а) Море. На нивоу мора убрзање гравитације је г = 9,81 м / с2
б) На северном полу, где је гравитација г = 9,83 м / с2
в) На екватору, са г = 9,78 м / с2
Решење
Слика 10 приказује прорачун човекове тежине на нивоу мора, на северном полу и на екватору. Пошто је гравитација различита, тежине су различите, али маса остаје константна.
Њутнов трећи закон „Принцип деловања и реаговања“
Њутнов трећи закон каже да „Кад год тело изврши силу (дејство) на друго тело, оно реагује једнаком и супротном силом примењеном на прво тело“. [5].
На слици 11 може се уочити овај принцип: када особа на броду А гурне чамац Б. Веслом се чамац Б помери удесно, док се чамац А помери улево снагом реакције чамца Б на броду А.
4. вежба Одредити силу којом сто потискује књигу.
rešenje:
По закону акције и реакције (трећи Њутнов закон) сила коју књига делује на сто је иста као сила коју делује на столу на књигу, само што је у супротном смеру. Пошто су величине сила исте величине, али у супротном смеру, збир сила је нула и књига остаје у мировању (први Њутнов закон). Погледајте слику 13.
ЗАКЉУЧЦИ:
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.