- Exemples de la Segona Llei de Newton en la vida Reial
- 1- Xutar una pilota
- 2- Capturar la pilota amb la mà
- 3- Empènyer un carro
- 4- Empènyer dos carros
- 5- Empènyer el mateix carro ple o buit
- 6- Empènyer un cotxe
- 7- Conduir un camió o un cotxe
- 8- Dues persones que caminen juntes
- 9- Dues persones empenyent una taula
- 10- Jugant a golf
- 11- Obrir una porta
- 12- Pedaleig de bicicleta
- 13- Utilitza pot de ketchup
- Lleis de Newton
- referències
A la segona llei de Newton, coneguda com Principi Fonamental de la Dinàmica, el científic estableix que com més gran sigui la massa d'un objecte, més força serà necessària per accelerar-lo. És a dir, que l'acceleració de l'objecte és directament proporcional a la força neta que actua sobre el mateix i inversament proporcional a la de l'objecte.
Sabem que un objecte només pot accelerar si hi ha forces sobre aquest objecte. La segona llei de Newton ens diu exactament quant un objecte accelerarà per a una força neta determinada.
En altres paraules, si la força neta es dupliqués, l'acceleració de l'objecte seria dues vegades més gran. De manera similar, si la massa de l'objecte es dupliqués, la seva acceleració es reduiria a la meitat.
Exemples de la Segona Llei de Newton en la vida Reial
Aquesta llei de Newton s'aplica a la vida real, sent una de les lleis de la física que més impacta en les nostres vides quotidianes:
1- Xutar una pilota
Quan vam patejar una pilota, exercim força en una direcció específica, que és la direcció en què aquesta viatjarà.
A més, com més fort es patee aquesta pilota, més fort és la força que posem sobre ella i més lluny s'anirà.
2- Capturar la pilota amb la mà
Els esportistes professionals mouen la mà cap enrere una vegada que agafen la pilota, ja que proporciona a la pilota més temps per perdre la seva velocitat, i al seu torn aplicar menys força de la seva part.
3- Empènyer un carro
Per exemple, a l'empènyer un carro de supermercat amb el doble de força, produeix el doble d'acceleració.
4- Empènyer dos carros
En canvi, a l'empènyer dos carros de supermercat amb la mateixa força, produeix la meitat de l'acceleració, perquè aquesta varia inversament.
5- Empènyer el mateix carro ple o buit
És més fàcil empènyer un carro de supermercat buit que un ple, ja que el carro ple té més massa que el buit, de manera que és necessària més força per empènyer el carro ple.
6- Empènyer un cotxe
Per calcular la força necessària per empènyer el cotxe fins a la benzinera més propera, suposant que movem un cotxe d'una tona al voltant de 0,05 metres per segon, podrem estimar la força exercida sobre el cotxe, que, en aquest cas serà d'uns 100 newtons.
7- Conduir un camió o un cotxe
La massa d'un camió és molt més gran que la d'un cotxe, el que significa que requereix més força per accelerar en la mateixa mesura.
Quan, per exemple, es condueix un cotxe a 100 km en una autopista durant 65 km, sens dubte s'utilitzarà molt menys gasolina que si s'hagués de conduir a la mateixa velocitat per la mateixa distància en un camió.
8- Dues persones que caminen juntes
El mateix raonament anterior es pot aplicar a qualsevol objecte en moviment. Per exemple, dues persones que caminen juntes, però una persona d'elles té un pes inferior a l'altra, tot i que caminen exercint la mateixa quantitat de força, qui pesa menys anirà més ràpid perquè la seva acceleració sens dubte és més gran.
9- Dues persones empenyent una taula
Imaginem dues persones, una amb més força que l'altra, empenyent una taula, en direccions diferents.
La persona amb més força està empenyent cap a l'est, i la persona amb menys força cap al nord.
Si sumem les dues forces, obtindrem una resultant igual a el moviment i acceleració de la taula. La taula, per tant, es mourà en direcció nord-est, tot i que amb major inclinació cap a l'est, donada la força exercida per la persona més forta.
10- Jugant a golf
En un joc de golf, l'acceleració de la pilota és directament proporcional a la força aplicada amb el pal i inversament proporcional a la seva massa. En el trajecte influeix la força de l'aire que pot causar un petit canvi en la seva direcció.
11- Obrir una porta
Quan vam obrir una porta haurem de realitzar diferent força segons el material amb el qual estigui fabricat. Encara que pugui tenir les mateixes proporcions, s'haurà d'exercir una força major en una porta de fulles de ferro respecte a una porta de fusta.
12- Pedaleig de bicicleta
Segons la llei de Newton, l'acceleració d'una bicicleta dependrà de la força que s'exerceixi. A més força, més acceleració. Per això, els ciclistes solen ser bastant prims i les bicicletes professionals molt lleugeres.
13- Utilitza pot de ketchup
Per extreure el ketchup del seu pot hem de pressionar-lo perquè surti per l'escletxa. Depenent de la força que s'apliqui, el ketchup pot sortir lentament i caure sobre l'hamburguesa o sortir a gran velocitat i escampar-se per tot el plat.
Lleis de Newton
Isaac Newton (4 de gener de 1643 - 31 març de 1727), físic i matemàtic anglès, famós per la seva llei de gravitació, va ser una figura clau en la revolució científica de el segle XVII i va desenvolupar els principis de la física moderna.
Newton va presentar per primera vegada les seves tres lleis de el moviment en el Principia Mathematica Philosophiae Naturalis en 1686.
Considerat el llibre més influent sobre la física i possiblement sobre tota la ciència, conté informació sobre gairebé tots els conceptes essencials de la física.
Aquest treball ofereix una descripció quantitativa exacta dels cossos en moviment en tres lleis bàsiques:
1- Un cos estacionari romandrà immòbil llevat que se li apliqui una força externa;
2- força és igual a la massa multiplicada per l'acceleració, i un canvi de moviment és proporcional a la força aplicada;
3- Per a cada acció, hi ha una reacció igual i oposada.
Aquestes tres lleis van ajudar a explicar no només les òrbites planetàries el·líptiques, sinó gairebé tots els altres moviments de l'univers: com els planetes es mantenen en òrbita per l'atracció de la gravetat de el sol, com la Lluna gira al voltant de la Terra i les llunes de Júpiter giren al voltant d'ella i com els estels giren en òrbites el·líptiques al voltant de el sol.
La manera en què gairebé qualsevol cosa es mou es pot resoldre usant les lleis de moviment: quanta força prendrà per accelerar un tren, si una bola de canó arribarà al seu objectiu, com els corrents d'l'aire i de l'oceà es mouen o si un avió volarà, són totes aplicacions de la segona llei de Newton.
En conclusió, és molt senzill observar aquesta segona llei de Newton en la pràctica, si no en matemàtiques, ja que tots hem comprovat empíricament que cal exercir més força (i per tant més energia) per moure un pesat piano de cua que per lliscar un petit tamboret per terra.
O, com s'esmentava anteriorment, quan es captura una bola de cricket en moviment ràpid, sabem que farà menys mal si es mou el braç cap enrere mentre es atrapa la bola.
Potser t'interessa 10 Exemples de la Primera Llei de Newton a la vida real.
referències
- Jha, A. "What is Newton 's second law of motion?" (11 maig 2014) a: The Guardian: Isaac Newton. A short history of equations. Recuperat en: 9 de maig de 2017 de The Guardian. theguardian.com.
- Kane & Sternheim. "Física". Ed. Reverte. 1989.
- Aguilar Peris & Senent "Qüestions de física" Ed. Reverte, 1980.
- "Newton 's Second Law" Recuperat en: 9 de maig de 2017 de The Physics Classroom a: physicsclassroom.com.
- "Isaac Newton. Biography "a: Biography.com Recuperat en 9 maig 2017 de Biography / biography.com.
- "What is Newton 's second law?" a: Khan Academy Recuperat de Khan Academy a: khanacademy.org.
- "Lleis de Newton" en SAEM Thales. Societat Andalusa d'Educació Matemàtica Thales. Recuperat a: 9 maig 2017 de thales.cica.es.