zweites newtonsches gesetz

Physisch

2022

Wir erklären, was Newtons Zweites Gesetz ist, was seine Formel ist und in welchen Experimenten oder Beispielen aus dem Alltag es beobachtet werden kann.

Das zweite Newtonsche Gesetz bezieht sich auf Kraft, Masse und Beschleunigung.

Was ist das zweite Newtonsche Gesetz?

Es wird Newtons Zweites Gesetz oder Grundprinzip von genannt Dynamisch zum zweiten der theoretischen Postulate, die der britische Wissenschaftler Sir Isaac Newton (1642–1727) basierend auf den früheren Studien von Galileo Galilei und René Descartes aufgestellt hat.

Genau wie dein Trägheitsgesetz, wurde 1684 in seinem Werk veröffentlicht Mathematische Prinzipien der Naturphilosophie, eines der grundlegenden Werke der modernen Erforschung der körperlich. Dieses Gesetz drückt in lateinischen Worten des Wissenschaftlers aus:

Mutationem motus proportionalem esse vi motrici impressæ, & fieri secundum lineam straightm qua vis illa imprimitur

Bedeutung:

"Die Veränderung von Bewegung sie ist direkt proportional zur gedruckten Bewegungskraft und tritt entsprechend der geraden Linie auf, entlang der diese Kraft gedruckt wird.

Dies bedeutet, dass die Beschleunigung dass ein gegebener Körper erfährt, ist proportional zu den Gewalt die darauf gedruckt ist, die konstant sein kann oder nicht. Der Kern dessen, was dieser zweite Hauptsatz vorschlägt, hat mit dem Verständnis zu tun, dass Kraft die Ursache für die Änderung von Bewegung und Geschwindigkeit ist.

Formel des zweiten Newtonschen Gesetzes

Mit der Formel des zweiten Newtonschen Gesetzes können Kraft, Masse oder Beschleunigung berechnet werden.

Die Grundformel dieses Newtonschen Prinzips lautet:

F = m.a

F ist die Kraft.

m ist die Masse des Körpers.

a ist die Beschleunigung.

Daher kann die Beschleunigung eines Objekts durch Anwendung der Formel a = ƩF / m berechnet werden, mit der Ausnahme, dass ƩF die auf den Körper ausgeübte Nettokraft ist. Das heißt, wenn sich die auf ein Objekt ausgeübte Kraft verdoppelt, wird sich auch seine Beschleunigung verdoppeln; während, wenn die Masse das Objekt wird verdoppelt, seine Beschleunigung wird halbiert.

Experimente zum zweiten Newton-Gesetz

Ein einfach durchzuführendes Experiment, das Newtons Zweites Gesetz testet, beinhaltet nichts weiter als einen Schläger und mehrere Bälle. Letztere müssen auf einem Podest abgestützt und unbeweglich sein und werden mit der gleichen Kraft mit dem Schläger geschlagen.

Die Kugeln werden nach ungefährem Gewicht klassifiziert, um festzustellen, wie die gleiche ausgeübte Kraft in Abhängigkeit von der Masse jeder Kugel zu einer größeren oder geringeren Beschleunigung führt.

Ein weiteres mögliches Experiment sind die gleichen Kugeln unterschiedlicher Masse, die bei dieser Gelegenheit geradlinig (freier Fall) so fallen gelassen werden, dass nur die Schwere. Da letztere eine konstante Kraft ist, ist der Massenunterschied für einige das einzige Kriterium, um eine größere Beschleunigung zu erreichen, und daher werden sie die erste berühren ich für gewöhnlich.

Beispiele für das zweite Newtonsche Gesetz

Um Objekte mit größerer Masse zu bewegen, ist eine größere Kraft erforderlich.

Ein einfaches Beispiel für die Anwendung des zweiten Newtonschen Gesetzes tritt auf, wenn wir einen schweren Gegenstand schieben. Während das Objekt still steht, d. h. mit einer Beschleunigung gleich Null, können wir das Objekt in Bewegung setzen, indem wir auf es eine Kraft ausüben, die die Trägheit und das gibt ihm eine gewisse Beschleunigung.

Wenn das Objekt extrem schwer oder massiv ist, dh eine große Masse hat, müssen wir eine größere Kraft aufwenden, um seine Bewegung zu erhöhen.

Ein anderes mögliches Beispiel ist ein Auto, das dank der Kraft, die der Motor ihm verleiht, seinen Marsch beschleunigt. Je größer die Kraft ist, die durch die Arbeit des Motors ausgeübt wird, desto schneller erreicht das Auto, dh desto größer ist die Beschleunigung. Ein massiveres Auto, zum Beispiel ein Lastwagen, benötigt mehr Kraft, um die gleiche Beschleunigung zu erreichen, als ein leichteres.

Newtons andere Gesetze

Neben dem zweiten Newtonschen Gesetz schlug der Wissenschaftler zwei weitere Grundprinzipien vor:

  • Das Gesetz der Trägheit. Die lautet: "Jeder Körper verharrt in seinem Zustand der Ruhe oder der gleichförmigen geradlinigen Bewegung, es sei denn, er wird durch Kräfte, die auf ihn einwirken, gezwungen, seinen Zustand zu ändern." Dies bedeutet, dass ein sich bewegendes oder ruhendes Objekt seinen Zustand nicht ändert, es sei denn, es wird irgendeine Art von Kraft darauf ausgeübt.
  • Das Gesetz von Aktion und Reaktion. Die lautet: "Jede Aktion entspricht einer gleichen Reaktion, aber in die entgegengesetzte Richtung: Dies bedeutet, dass die gegenseitigen Aktionen zweier Körper immer gleich sind und in die entgegengesetzte Richtung gerichtet sind." Dies bedeutet, dass jeder auf ein Objekt ausgeübten Kraft eine ähnliche Kraft entgegengesetzt wird, die von diesem ausgeübt wird, in die Anschrift gegensätzlich und von gleicher Intensität.
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