Що таке чиста сила? (з прикладами)

The чиста сила вона визначається як сума всіх сил, що діють на об'єкт. Приклад? Коли ногами футбольний м'яч, м'яч злітає і рухається по повітрю. У цей час на м'яч діє чиста сила. Коли м'яч починає повертатися до землі і, нарешті, зупиняється, на м'яч також діє чиста сила.

Другий закон Ньютона говорить, що "коли чиста сила діє на об'єкт, то цей об'єкт повинен прискорюватися, тобто його швидкість змінюється з другого до другого". Вперше ударяючи футбольний м'яч, він розганяється, а коли футбольний м'яч починає сповільнюватися, він також прискорюється.

Може бути кілька сил, що діють на об'єкт, і коли всі ці сили додаються, результатом є те, що ми називаємо чистою силою, що діє на об'єкт.

Якщо чиста сила додається до нуля, то об'єкт не прискорюється, тому він рухається з постійною швидкістю. Якщо чиста сила додається до ненульового значення, то об'єкт прискорюється.

У природі всі сили виступають проти інших сил, таких як тертя або протилежні сили тяжіння. Сили можуть виробляти тільки прискорення, якщо вони більше, ніж загальні протилежні сили.

Якщо сила штовхає об'єкт, але відповідає тертя, об'єкт не прискорюється. Аналогічно, якщо сила штовхає проти гравітації, але менше гравітаційної сили на об'єкт, вона не прискорюється.

Наприклад, якщо 15-ньютонівському натисканню на об'єкт протистоїть сила тертя 10-ньютонів, об'єкт прискорюється, як якщо б його штовхала чиста сила 5-Ньютона без тертя.

Індекс

• 1 Другий закон Ньютона
• 2 Другий закон руху Ньютона
• 3 Величина і рівняння
• 4 Приклади
• 5 Посилання

Другий закон Ньютона

Перший закон руху Ньютона передбачає поведінку об'єктів, для яких всі існуючі сили збалансовані.

Перший закон, який іноді називається законом інерції, говорить про те, що якщо сили, що діють на об'єкт, є збалансованими, то прискорення цього об'єкта буде дорівнювати 0 м / с / с. Об'єкти в рівновазі (умова, в якому всі сили збалансовані) не прискоряться.

Згідно з Ньютоном, об'єкт буде тільки прискорюватися, якщо на неї діє чиста або незбалансована сила. Наявність незбалансованої сили прискорить об'єкт, змінюючи його швидкість, напрямок або швидкість і напрямок.

Другий закон руху Ньютона

Цей закон відноситься до поведінки об'єктів, для яких всі існуючі сили не є збалансованими. Другий закон говорить, що прискорення об'єкта залежить від двох змінних: чиста сила, що діє на об'єкт, і маса об'єкта..

Прискорення об'єкта безпосередньо залежить від чистої сили, що діє на об'єкт, і обернено на масу об'єкта. При збільшенні сили, що діє на об'єкт, прискорення об'єкта збільшується.

При збільшенні маси об'єкта прискорення об'єкта зменшується. Другий закон руху Ньютона можна формально викласти таким чином:

"Прискорення об'єкта, виробленого чистим зусиллям, прямо пропорційно величині чистої сили, в тому ж напрямку, що і чиста сила і обернено пропорційна масі об'єкта".

Ця вербальна заява може бути виражена у вигляді рівняння наступним чином:

A = Fnet / m

Наведене вище рівняння часто переупорядковується до більш знайомої форми, як показано нижче. Чиста сила прирівнюється до добутку маси, помноженої на прискорення.

Fnet = m • a

Акцент завжди на чисту силу. Прискорення прямо пропорційно чистій силі. Чиста сила дорівнює масі, помноженої на прискорення.

Прискорення в тому ж напрямку, що й чиста сила, - це прискорення, яке виробляється чистим зусиллям. Це чиста сила, пов'язана з прискоренням, чиста сила - це векторна сума всіх сил.

Якщо ви знаєте всі індивідуальні сили, які діють на об'єкт, то можете визначити чисту силу.

Згідно з попереднім рівнянням, одиниця сили дорівнює одиниці маси, помноженої на одиницю прискорення.

При заміні стандартних метричних одиниць силою, масою та прискоренням у наведеному вище рівнянні може бути записана наступна одинична еквівалентність..

1 ньютон = 1 кг • м / с2

Визначення стандартної метричної одиниці сили позначено наведеним вище рівнянням. Ньютон визначається як величина сили, необхідної для отримання маси 1 кг і прискорення 1 м / с / с.

Величина і рівняння

Відповідно до другого закону Ньютона, коли об'єкт прискорюється, то на неї повинна існувати чиста сила. Навпаки, якщо чиста сила діє на об'єкт, цей об'єкт прискориться.

Величина чистої сили, що діє на об'єкт, дорівнює масі об'єкта, помноженому на прискорення об'єкта, як показано в наступній формулі:

Чиста сила - це залишилася сила, яка виробляє будь-яке прискорення об'єкта, коли всі протилежні сили були скасовані.

Протилежні сили зменшують ефект прискорення, зменшуючи чисту силу прискорення, що діє на об'єкт.

Якщо чиста сила, що діє на об'єкт, дорівнює нулю, то об'єкт не прискорюється і перебуває в стані, який ми називаємо рівновагою.

Коли об'єкт знаходиться в рівновазі, то дві речі можуть бути істинними: або об'єкт взагалі не рухається, або об'єкт рухається з постійною швидкістю. Формула рівноваги показана нижче:

Приклади

Розглянемо гіпотетичну ситуацію в просторі. Ви робите прохід у космос і організовуєте щось на поромі. Працюючи над предметом за допомогою гайкового ключа, він розгнівається і відриває ключ, що відбувається?

Після того, як ключ вийде з руки, він продовжуватиме рухатися з тією ж швидкістю, яку він давав, коли він був відпущений. Це приклад ситуації нульової чисельної сили. Ключ рухатиметься з однаковою швидкістю і не прискорюватиметься в просторі.

Якщо ви кинули той же ключ на Землі, ключ впаде на землю і врешті-решт зупиниться. Чому він зупинився? Існує чиста сила, що діє на ключ, внаслідок чого вона сповільнюється і зупиняється.

В іншому прикладі, скажімо, ви знаходитесь на льодовій ковзанці. Візьміть шайбу з хокею і просуньте її через лід.

Зрештою, хокейна шайба сповільниться і зупиниться, навіть на гладкому, слизькому льоду. Це ще один приклад ситуації з чистою силою, відмінною від нуля.

Список літератури

1. Клас фізики. (2016). Другий закон Ньютона. 11-2-2017, від physicsclassroom.com Веб-сайт: physicsclassroom.com.
2. Cárdenas, R. (2014). Що таке Net Force? - Визначення, величина і рівняння. 11-2-2017, з http://study.com Веб-сайт: study.com.
3. IAC Publishing, LLC. (2017). Що таке чиста сила ?. 11-2-2017, з сайту Reference.com: reference.com.
4. Чиста сила. (n.d.) Виправлений незведений словник Вебстера. (1913). Отримано 11 лютого 2017 р. З thefreedictionary.com.
5. Пірсон, А. (2008). Сила і рух Глава 5. Сила і рух. 11-2-2017, від Pearson Education Inc Веб-сайт: physics.gsu.edu.