Segunda Lei de Newton
Força evita que você a monotonia de tudo se movendo na mesma velocidade e direção para sempre. Força pode atuar em objetos, mudando sua direção e / ou velocidade. A relação entre força, massa e aceleração é primário em aulas de física.
Para começar, você precisa saber segunda lei do movimento de Newton, que é um grande problema na física: "Quando um sigma força líquidaF actua sobre um objecto de massa m, a aceleração do que a massa pode ser calculada pela SigmaF = mamãe."O sinal sigma significa" sum ", de modo sigmaF = mamãe pode ser lido como "a soma vetorial de todas as forças em um objeto (a força líquida) é igual a massa vezes aceleração." É importante notar que esta é uma equação vectorial e que tanto a força de aceleração e são vectores nesta equação. Em massa, como o tempo, é um escalar.
A segunda lei de Newton é muitas vezes apenas abreviado como F = muma. É importante notar que sigmaF refere-se à soma vetorial de todas as forças no objeto e não apenas uma única força.
O que é a unidade de força? Esta tabela dá-lhe um resumo para os três sistemas de medição mais comumente usados na física:
| Sistema | Unidade | Nome | Abreviação |
|---|---|---|---|
| MKS | kg-m / s2 | newton | N |
| CGS | g-m / s2 | dina | dyn |
| FPS | libra | Libra |
Veja como você se relaciona com os três diferentes unidades de força:
1 lb = 4,448 N
1 N = 105 dyn
pergunta amostra
Você está em repouso em uma pista de gelo quando você começar a batida por trás com uma força de 50.0N como alguém bate-lhe. Se a sua massa é de 70,0 kg, qual é a sua aceleração?
A resposta correta é 0,714 m / s2.
Use a equação F= mamãe: Resolvendo para uma da-te uma= F /m.
Ligue os números: uma= F /m = (50,0 N) / (70,0 kg) = 0,714 m / s2.
questões práticas
Você chega em casa para encontrar um pacote entregue com uma massa de 100 kg bloqueando a porta. Se você empurrá-lo com uma força de 100 N, o que vai ser a sua aceleração se nenhum atrito está envolvido?
Você está deslizando através de um lago sem atrito em um veleiro. Se sua massa é de 70 kg e massa do barco é de 200 kg, com que força se o vento precisa fundi-lo para dar-lhe uma aceleração de 0,30 m / s2?
Você tem o controle de uma estação espacial, que tem uma massa de 400.000 kg. Para dar-lhe uma aceleração de 2,0 m / s2, que força você precisa aplicar com os foguetes?
Você encontra uma pedra na floresta e dar-lhe um impulso de 50,0 N. Ele acelera a 2,0 m / s2. Qual é a sua massa?
Você está aplicando uma força de 17 N a um disco de hóquei com uma massa de 0,17 kg. Partindo do repouso, até que ponto o disco ido em 0,10 segundos?
Você empurra um barco em um lago calmo (assumindo que não há atrito) com uma força de 40,0 N. Se o barco tem uma massa de 80,0 kg, até que ponto ele tem ido em 10,0 segundo?
Uma estação de espaço com uma massa de 1,0 x 105 kg está se movendo em direção a um satélite em 5,0 m / s. Se você quiser evitar bater-los juntos e têm apenas 1,0 x 103 segundos para agir, o que força você precisa aplicar para parar a estação espacial de colidir com o satélite?
Seu carro de 1.000 kg precisa de um empurrão. A partir de resto, o quão duro você tem que empurrar para obtê-lo até 5,0 m / s em 1,0 x 102 segundos?
Seguem-se respostas para as questões práticas:
1 m / s2
resolvendo F = muma para uma da-te uma = F/m.
Ligue os números: uma = F/m = 100 N / 100 kg = 1 m / s2.
81 N
Use a equação F = muma.
Ligue os números: F = muma = (70 kg + 200 kg) (0,30 m / s2) = 81 N.
800.000 N
Use a equação F = muma.
Ligue os números: F = ma = (400,000 kg) (2,0 m / s2) = 800.000 N.
25 kg
Use a equação F = muma, e resolver para a massa, dando-lhe m = F/uma.
Ligue os números: m = F/uma = 50 N / 2,0 m / s2 = 25 kg.
m 50
Use a equação F = muma, e resolver para a aceleração, dando-lhe uma = F/m.
Use a equação
e substituto F / M para uma:
Ligue os números:
25 m
Use a equação F = muma, e resolver para a aceleração, dando-lhe uma = F/m.
Use a equação
e substituto F/m para uma:
Ligue os números:
-5,0 x 102 N
Use a equação F = muma, e resolver para a aceleração, dando-lhe uma = F/m.
Use a equaçãovf =vo + em. Nesta questão, vf = 0, então umat = -vo.
Isto torna-se
para resolver F da-te
Ligue os números, e você começa F = -500 N = -5,0 x102 N (é negativo porque é oposta à direcção de deslocação).
50 N
Use a equação F = muma, e resolver para a aceleração, dando-lhe uma = F/m.
Use a equação vf =vo + em. Nesta questão, vf= 10 e vo = 0, então em = vf.
Isto torna-se
para resolver F da-te
Ligue os números, e você começa F = 50 N.