I anden lov i Newton, Kendt som det grundlæggende princip for dynamik, siger forskeren, at jo større en objekts masse er, desto mere kræves der for at fremskynde den. Det vil sige, at accelerationen af objektet er direkte proportional med nettokraften, der virker på det, og omvendt proportional med objektets.
Vi ved, at et objekt kun kan accelerere, hvis der er kræfter på dette objekt. Newtons anden lov fortæller os nøjagtigt, hvor meget et objekt vil accelerere for en given nettokraft.
Med andre ord, hvis nettokraften skulle fordobles, ville accelerationen af objektet være dobbelt så stor. Tilsvarende, hvis massen af objektet blev fordoblet, ville dets acceleration blive skåret i halve.
Denne Newtons lov gælder for det virkelige liv, idet det er en af de fysiske love, der mest påvirker vores daglige liv:
Når vi sparker en bold, udøver vi kraft i en bestemt retning, hvilket er den retning, bolden kører..
Jo hårdere bolden bliver sparket, jo stærkere er den kraft, vi lægger på den, og jo længere vil den gå..
Professionelle atleter bevæger deres hånd tilbage, når de fanger bolden, da det giver bolden mere tid til at bremse, mens de påfører mindre kraft fra deres side..
For eksempel skubber en dagligvarekurv med dobbelt så stor kraft, at den frembringer to gange accelerationen.
På den anden side producerer den halvdelen af accelerationen, når den skubber to supermarkedsvogne med samme kraft, fordi den varierer omvendt.
Det er lettere at skubbe en tom supermarkedsvogn end en fuld, da den fulde vogn har mere masse end den tomme, så der kræves mere kraft for at skubbe den fulde vogn.
For at beregne den nødvendige kraft til at skubbe bilen til den nærmeste tankstation, forudsat at vi bevæger en bil på et ton omkring 0,05 meter i sekundet, kan vi estimere den kraft, der udøves på bilen, som i dette tilfælde vil være ca. 100 newtoner.
Massen på en lastbil er meget større end en bil, hvilket betyder, at den kræver mere kraft for at accelerere i samme omfang.
Når en bil f.eks. Køres 100 km på en motorvej i 65 km, bruger den utvivlsomt meget mindre benzin, end hvis den kørte med samme hastighed den samme afstand i en lastbil.
Den samme ræsonnement ovenfor kan anvendes på ethvert objekt i bevægelse. For eksempel to mennesker, der går sammen, men den ene har en lavere vægt end den anden, selvom de går med samme mængde kraft, vil den, der vejer mindre, gå hurtigere, fordi deres acceleration utvivlsomt er større.
Lad os forestille os, at to mennesker, den ene med større kraft end den anden, skubber et bord i forskellige retninger.
Personen med den største kraft skubber mod øst, og personen med den mindst kraft skubber nordpå.
Hvis vi tilføjer begge kræfter, får vi et resultat svarende til bordets bevægelse og acceleration. Tabellen vil derfor bevæge sig i nordøstlig retning, dog med en større hældning mod øst i betragtning af den kraft, som den stærkere person udøver.
I et golfspil er accelerationen af bolden direkte proportional med den kraft, der påføres klubben og omvendt proportional med dens masse. Stien er påvirket af luftens kraft, som kan forårsage en lille ændring i retning..
Når vi åbner en dør, bliver vi nødt til at udføre forskellige kræfter afhængigt af det materiale, som den er fremstillet med. Selvom det kan have de samme proportioner, skal der udøves en større kraft på en jernbladsdør sammenlignet med en trædør.
Ifølge Newtons lov vil accelerationen af en cykel afhænge af den kraft, der udøves. Jo mere kraft, jo mere acceleration. Af denne grund er cyklister normalt ret tynde og professionelle cykler meget lette..
For at udtrække ketchup fra gryden, skal vi trykke på den, så den kommer ud gennem spalten. Afhængig af den anvendte kraft kan ketchupen komme langsomt ud og falde på burger eller komme ud i høj hastighed og sprede sig over hele pladen..
Isaac Newton (4. januar 1643 - 31. marts 1727), engelsk fysiker og matematiker, berømt for sin gravitationslov, var en nøglefigur i den videnskabelige revolution i det 17. århundrede og udviklede principperne for moderne fysik.
Newton præsenterede først sine tre bevægelseslove i Principia Mathematica Philosophiae Naturalis i 1686.
Betragtes som den mest indflydelsesrige bog om fysik og muligvis hele videnskaben, den indeholder information om næsten alle de væsentlige fysiske begreber.
Dette arbejde giver en nøjagtig kvantitativ beskrivelse af organer i bevægelse i tre grundlæggende love:
1- Et stationært legeme vil forblive immobile, medmindre en ekstern kraft påføres det;
2- Kraften er lig med massen ganget med accelerationen, og en ændring i bevægelse er proportional med den påførte kraft;
3- For hver handling er der en lige og modsat reaktion.
Disse tre love hjalp med at forklare ikke kun elliptiske planetbaner, men næsten alle andre bevægelser i universet: hvordan planeterne holdes i kredsløb ved at trække i solens tyngdekraft, hvordan Månen drejer sig om Jorden, og Jupiters måner drejer sig om det og hvordan kometer drejer i elliptiske baner omkring solen.
Den måde, som næsten alt bevæger sig på, kan løses ved hjælp af bevægelseslove: hvor meget kraft det tager at fremskynde et tog, om en kanonkugle rammer sit mål, hvordan luft- og havstrømme bevæger sig, eller om et fly flyver, er alle anvendelser af Newtons anden lov.
Afslutningsvis er det meget let at overholde denne anden Newtons lov i praksis, hvis ikke i matematik, da vi alle har empirisk verificeret, at det er nødvendigt at udøve mere kraft (og derfor mere energi) til at flytte et tungt flygel end til skub en lille skammel hen over gulvet.
Eller, som nævnt ovenfor, når en hurtig cricketkugle bliver fanget, ved vi, at den vil gøre mindre skade, hvis armen bevæges baglæns, mens den griber bolden..
Du er måske interesseret i 10 eksempler på Newtons første lov i det virkelige liv.
Endnu ingen kommentarer