Was ist Newtons zweiter Bewegungssatz?

Newtons zweiter Bewegungsdefinitionssatz   

Newtons zweiter Bewegungssatz besagt das Wenn eine resultierende Kraft auf einen Körper wirkt, ist die Beschleunigung des Körpers aufgrund der resultierenden Kraft direkt proportional zur Kraft.

Als Gleichung schreiben wir,

Das Summationszeichen, , zeigt an, dass alle Kräfte mit Hilfe der Vektoraddition hinzugefügt werden müssen und die resultierend (oder der Netz) Macht. Gemäß dem zweiten Newtonschen Bewegungsgesetz ist die resultierende Kraft proportional zur Beschleunigung. Dies bedeutet, dass wenn resultierend Wenn die auf einen Körper wirkende Kraft verdoppelt wird, würde sich auch die Beschleunigung des Körpers verdoppeln. Wenn die resultierende Kraft halbiert wird, wird auch die Beschleunigung halbiert und so weiter.

Eine alternative Möglichkeit, Newtons zweites Bewegungsgesetz auszudrücken, ist die Verwendung von Impuls. In dieser Definition, dasDie resultierende Kraft, die ein Körper erfährt, ist gleich der Änderungsrate des Impulses des Körpers. 

Nehmen wir den Fall eines Körpers, dessen Masse konstant bleibt, da , Dieser Ausdruck wird zu:

Betrachten wir nun ein einfaches Beispiel für Newtons zweites Bewegungsgesetz.

Beispiel für Newtons zweiten Bewegungssatz

Zwei Piraten zerren an einer Schatztruhe mit einer Masse von 55 kg. Ein Pirat zieht es mit einer Kraft von 18 N in Richtung Meer, während der andere ihn mit einer Kraft von 30 N in die entgegengesetzte Richtung wegzieht. Finden Sie die Beschleunigung der Schatztruhe.

Die beiden Kräfte, die von den beiden Piraten ausgehen, sind in entgegengesetzte Richtungen, so dass die resultierende Kraft (30-18) = 12 N ist weg vom Meer. Jetzt haben wir das zweite Gesetz von Newton  weg vom Meer.

So lösen Sie Newtons zweite Gesetzesprobleme

Probleme bei Aufzügen (Aufzüge)

Zum Abschluss dieses Artikels betrachten wir ein klassisches physikalisches Problem, bei dem die Reaktionskraft auf eine Person in einem Aufzug gerichtet ist. Angenommen, eine Person mit Masse   steht in einem Aufzug. Auf die Person wirkende Kräfte sind das Gewicht  nach unten und die Reaktionskraft  vom Boden des Aufzugs nach oben.

 Nehmen wir zuerst den Fall, wenn der Aufzug noch still ist. Die Kräfte auf die Person sind ausgeglichen. d.h.. .

Nehmen wir an, der Lift beschleunigt abwärts. In diesem Fall wirkt eine nach unten auf die Person wirkende Kraft. Die resultierende Kraft ergibt eine Beschleunigung . Dann nehmen wir die Richtung nach unten, um positiv zu sein

.

Angenommen, der Aufzug fährt jetzt nach oben, mit einer Beschleunigung der gleichen Größe. In diesem Fall,

.

Die Person erfährt also eine größere Reaktionskraft, wenn der Aufzug nach oben beschleunigt. Dies macht intuitiv Sinn: Wenn der Boden des Aufzugs auf die Person zukommt, sollte sie eine größere Kraft verspüren, als wenn der Boden versucht, von ihnen „wegzufallen“. Die geringere Reaktionskraft, wenn der Lift nach unten beschleunigt, fühlt sich oft leichter an, wenn Sie einen Lift nehmen.