Grynasis jėga yra apibrėžiamas kaip visų jėgos, veikiančios ant objekto sumos. Pavyzdys? Kai spardote futbolo kamuolį, kamuolys ima kilti ir juda oru. Tą akimirką kamuolys veikia didelę jėgą. Kai rutulys pradeda grįžti į žemę ir galiausiai sustoja, jį veikia ir tinklo jėga.
Niutono Antrasis įstatymas sako, kad „kai tinkle veikianti jėga veikia objektą, tada tas objektas turi įsibėgėti, tai yra, jo greitis keičiasi iš sekundės į sekundę“. Kai pirmą kartą trenkiate futbolo kamuolį, jis įsibėgėja, o kai futbolo kamuolys pradeda stabdyti, jis taip pat įsibėgėja.
Gali būti keletas jėgų, veikiančių objektą, ir kai visos tos jėgos yra sujungtos, rezultatas yra tai, ką mes vadiname grynąja jėga, veikiančia objektą.
Jei grynoji jėga pridedama prie nulio, tada objektas neįsibėgėja, todėl jis juda pastoviu greičiu. Jei grynoji jėga pridedama prie nulio vertės, tada objektas įsibėgėja.
Gamtoje visos jėgos priešinasi kitoms jėgoms, tokioms kaip trintis ar priešingos gravitacinėms jėgoms. Jėgos gali sukurti pagreitį tik tada, kai jos yra didesnės už visas priešingąsias jėgas.
Jei jėga stumia daiktą, bet jį lydi trintis, objektas nepagreitėja. Panašiai, jei jėga stumiama prieš gravitaciją, bet yra mažesnė už gravitacinę jėgą daiktui, ji nepagreitėja.
Pvz., Jei objekto 15-niutonų stūmimas priešinamas 10-niutonų trinties jėgai, objektas įsibėgėja taip, tarsi jį stumtų trinties neturinti 5-niutonų grynoji jėga.
Antrasis Niutono dėsnis
Niutono pirmasis judesio dėsnis numato objektų, kuriems visos esamos jėgos yra subalansuotos, elgesį.
Pirmasis dėsnis (kartais vadinamas inercijos dėsniu) teigia, kad jei subalansuotos objektą veikiančios jėgos, to objekto pagreitis bus 0 m / s / s. Pusiausvyros objektai (būklė, kai visos jėgos išbalansuoja) nepagreitės.
Pasak Niutono, objektas įsibėgės tik tada, jei jį veiks tinklinė arba nesubalansuota jėga. Nesubalansuotos jėgos buvimas pagreitins objektą, pakeisdamas jo greitį, kryptį arba greitį ir kryptį.
Antrasis Niutono judesio dėsnis
Šis įstatymas nurodo objektų, kuriems ne visos esamos jėgos yra subalansuotos, elgesį. Antrasis dėsnis teigia, kad objekto pagreitis priklauso nuo dviejų kintamųjų: objektą veikiančios grynosios jėgos ir objekto masės.
Objekto pagreitis tiesiogiai priklauso nuo daiktą veikiančios grynosios jėgos, o atvirkščiai - nuo objekto masės. Didėjant objektą veikiančiai jėgai, didėja objekto pagreitis.
Didėjant objekto masei, objekto pagreitis mažėja. Antrasis Niutono judėjimo dėsnis gali būti oficialiai išdėstytas taip:
"Objekto pagreitis, kurį sukuria grynoji jėga, yra tiesiogiai proporcingas grynosios jėgos dydžiui, ta pačia kryptimi kaip ir grynoji jėga ir atvirkščiai proporcingas objekto masei."
Šis žodinis teiginys gali būti išreikštas lygties forma taip:
A = Fnet / m
Aukščiau pateikta lygtis dažnai pertvarkoma į labiau pažįstamą formą, kaip parodyta žemiau. Grynoji jėga lygi masės, padaugintos iš pagreičio, sandaugai.
Fnet = m • a
Visada akcentuojama grynoji jėga. Pagreitis yra tiesiogiai proporcingas grynajai jėgai. Grynoji jėga lygi masės ir pagreičio santykiams.
Pagreitis ta pačia kryptimi, kaip ir grynoji jėga, yra greitėjimas, kurį sukuria grynoji jėga. Tai yra grynoji jėga, susijusi su pagreičiu, grynoji jėga yra visų jėgų vektorinė suma.
Jei žinomos visos atskiros jėgos, veikiančios objektą, galima nustatyti naudingąją jėgą.
Pagal aukščiau pateiktą lygtį jėgos vienetas yra lygus masės vienetui, padaugintam iš pagreičio vieneto.
Aukščiau pateiktoje lygtyje pakeičiant standartinius jėgos, masės ir pagreičio metrinius vienetus, galima parašyti šį vieneto ekvivalentą.
1 niutonas = 1 kg • m / s2
Standartinio metrinio jėgos vieneto apibrėžimas nurodytas aukščiau pateiktoje lygtyje. Vienas niutonas yra apibrėžiamas kaip jėgos kiekis, reikalingas 1 kg masei ir 1 m / s / s pagreičiui sukurti.
Didumas ir lygtis
Pagal Niutono antrąjį dėsnį, kai objektas yra pagreitinamas, tada jį veikiančiai jėgai turi būti naudojama tinklinė jėga. Ir atvirkščiai, jei tinkle veikianti jėga veikia objektą, tas objektas įsibėgės.
Objektui veikiančios grynosios jėgos dydis yra lygus objekto masei, padaugintai iš objekto pagreičio, kaip parodyta šioje formulėje:
Tinklo jėga yra likusi jėga, kurią sukuria bet koks objekto pagreitis, kai visos priešingos jėgos yra atšauktos.
Priešingos jėgos sumažina pagreičio poveikį, sumažindamos objektą veikiančią pagreičio jėgą.
Jei daiktą veikianti grynoji jėga yra lygi nuliui, tada objektas negreitėja ir yra tokios būsenos, kokią mes vadiname pusiausvyra.
Kai objektas yra pusiausvyroje, tada gali būti tikri du dalykai: arba objektas visai nejuda, arba objektas juda pastoviu greičiu. Pusiausvyros formulė parodyta žemiau:
Pavyzdžiai
Panagrinėkime hipotetinę situaciją erdvėje. Jūs darote kosminį taką ir kažką pritvirtinate ant savo šaudyklės. Dirbdamas objektą su veržliarakčiu, jis supyksta ir išmeta veržliaraktį, kas atsitiks?
Kai raktas išeis iš rankos, jis judės tokiu pat greičiu, kokį davė, kai paleidote. Tai yra nulinės grynosios jėgos situacijos pavyzdys. Raktas judės tuo pačiu greičiu ir kosmose nespartės.
Jei mesti tą patį raktą žemėje, raktas nukris ant žemės ir galiausiai sustos. Kodėl tai sustojo? Raktą veikia tinklo jėga, dėl kurios jis gali sulėtėti ir sustoti.
Kitame pavyzdyje tarkime, kad esate ant ledo aikštės. Paimkite ledo ritulio ritulį ir stumkite jį per ledą.
Galų gale ledo ritulio ritulys sulėtės ir sustos net ant lygaus, slidžio ledo. Tai yra dar vienas situacijos su ne nuline grynąja jėga pavyzdys.
Nuorodos
- Fizikos klasė,. (2016). Niutono antrasis dėsnis. 2017-11-22, iš fizikaclassroom.com svetainė: fizikaclassroom.com.
- Cárdenas, R. (2014). Kas yra „Net Force“? - Apibrėžtis, dydis ir lygtys. 2017-11-22, iš http://study.com svetainės: study.com.
- IAC leidyba, LLC. (2017). Kas yra grynoji jėga? 2017-11-22, iš Reference.com svetainės: reference.com.
- Grynoji jėga. (nd) Websterio pakeistas nepataisytas žodynas. (1913 m.). Gauta 2017 m. Vasario 11 d. Iš thefreedictionary.com.
- Pearsonas, A. (2008). Jėga ir judesys. 5 skyrius. Jėga ir judesys. 2017-11-22, „Pearson Education Inc“ svetainė: fizika.gsu.edu.