10 esempi della seconda legge di Newton nella vita reale

NelLa seconda legge di Newton, noto come Principio Fondamentale delle Dinamiche, lo scienziato afferma che maggiore è la massa di un oggetto, maggiore sarà la forza necessaria per accelerarla.

Vale a dire, che l'accelerazione dell'oggetto è direttamente proporzionale alla forza netta che agisce su di esso e inversamente proporzionale a quella dell'oggetto.

Sappiamo che un oggetto può accelerare solo se ci sono forze su questo oggetto. La seconda legge di Newton ci dice esattamente quanto un oggetto accelera per una data forza netta.

In altre parole, se la forza netta fosse raddoppiata, l'accelerazione dell'oggetto sarebbe due volte maggiore. Allo stesso modo, se la massa dell'oggetto fosse raddoppiata, la sua accelerazione si ridurrebbe della metà.

Esempi della seconda legge di Newton nella vita di tutti i giorni

Questa legge di Newton si applica alla vita reale, essendo una delle leggi della fisica che influisce maggiormente sulla nostra vita quotidiana:

1- Calciare una palla

Quando prendiamo a calci una palla, esercitiamo la forza in una direzione specifica, che è la direzione in cui viaggerà.

Inoltre, più forte è la palla che viene calciata, più forte è la forza che abbiamo messo su di essa e più lontano andrà.

2- Cattura la palla con la mano

Gli atleti professionisti spostano indietro le mani una volta che prendono la palla, in quanto danno alla palla più tempo per perdere la sua velocità e, a sua volta, applicano meno forza da parte sua.

3- Spingere una macchina

Ad esempio, spingendo un carrello del supermercato due volte più forte si ottiene il doppio dell'accelerazione.

4- Spingere due auto

D'altra parte, quando spinge due carrelli del supermercato con la stessa forza, produce metà dell'accelerazione, perché varia inversamente.

5- Spingere lo stesso carrello pieno o vuoto

È più facile spingere una macchina del supermercato vuota che una piena, poiché l'auto piena ha più massa del vuoto, quindi è necessaria più forza per spingere l'auto al massimo.

6- Spingere una macchina

Per calcolare la forza necessaria per spingere l'auto alla stazione di servizio più vicina, supponendo che spostiamo una macchina di una tonnellata di circa 0,05 metri al secondo, possiamo stimare la forza esercitata sulla macchina, che, in questo caso, sarà di circa 100 newton.

7- Guidare un camion o una macchina

La massa di un camion è molto più grande di quella di un'auto, il che significa che richiede più forza per accelerare nella stessa misura.

Quando, ad esempio, una macchina di guida 100 km in autostrada per 65 km, certamente molto meno benzina di quanto se si deve guidare alla stessa velocità per la stessa distanza in un camion verranno utilizzati.

8- Due persone che camminano insieme

Lo stesso ragionamento sopra può essere applicato a qualsiasi oggetto in movimento. Ad esempio, due persone che camminano insieme, ma una persona ha un peso inferiore rispetto all'altra, sebbene camminino esercitando la stessa quantità di forza, chi pesa meno andrà più veloce perché la loro accelerazione è senza dubbio maggiore.

9- Due persone spingono un tavolo

Immagina due persone, una più forte dell'altra, che spingono un tavolo in direzioni diverse.

La persona con la più grande forza sta spingendo ad est, e la persona con la minima forza è a nord.

Se aggiungiamo entrambe le forze, otterremo un risultato uguale al movimento e all'accelerazione del tavolo. Il tavolo, quindi, si sposterà in direzione nord-est, sebbene con una maggiore inclinazione verso est, data la forza esercitata dalla persona più forte.

10- Giocare a golf

In una partita di golf, l'accelerazione della palla è direttamente proporzionale alla forza applicata con la mazza e inversamente proporzionale alla sua massa. La forza dell'aria che può causare un piccolo cambiamento nella sua direzione influenza il percorso.

Le leggi di Newton

Isaac Newton (4 gennaio 1643 - 31 marzo 1727), fisico e matematico inglese, famoso per la sua legge di gravitazione, fu una figura chiave nella rivoluzione scientifica del diciassettesimo secolo e sviluppò i principi della fisica moderna.

Newton introdusse per la prima volta le sue tre leggi del movimento nel Principia Mathematica Philosophiae Naturalis nel 1686.

Considerato il libro più influente sulla fisica e possibilmente su tutte le scienze, contiene informazioni su quasi tutti i concetti essenziali della fisica.

Questo lavoro offre una descrizione quantitativa esatta dei corpi in movimento in tre leggi fondamentali:

1- Un corpo stazionario rimarrà immobile a meno che non venga applicata una forza esterna;

2- La forza è uguale alla massa moltiplicata per l'accelerazione, e un cambiamento di movimento è proporzionale alla forza applicata;

3- Per ogni azione, c'è una reazione uguale e contraria.

Queste tre leggi aiutato spiegare non solo le orbite planetarie ellittiche, ma quasi tutti gli altri movimenti dell'universo: come i pianeti sono tenuti in orbita dall'attrazione gravitazionale del sole e la luna ruota intorno alla Terra e lune Giove ruota attorno ad esso e come le comete ruotano in orbite ellittiche attorno al sole.

Il modo in cui quasi tutto si muove può essere risolto usando le leggi del moto: quanta forza ci vorrà per accelerare un treno, se una palla di cannone raggiungerà il suo bersaglio, come le correnti aeree e oceaniche si muovono o se un aeroplano volerà , sono tutte applicazioni della seconda legge di Newton.

In conclusione, è molto facile osservare la seconda legge di Newton in pratica, se non in matematica, poiché abbiamo verificato tutti empiricamente che è necessario esercitare più forza (e quindi più energia) per spostare un pesante pianoforte a coda piuttosto che per fai scivolare un piccolo sgabello sul pavimento.

Oppure, come menzionato sopra, quando prendi una palla da cricket che muove velocemente, sappiamo che farà meno danni se muovi il braccio indietro mentre prendi la palla.

Potresti essere interessato a 10 esempi della prima legge di Newton nella vita reale.

riferimenti

1. Jha, A. "Qual è la seconda legge del moto di Newton?" (11 maggio 2014) in: The Guardian: Isaac Newton. Una breve storia di equazioni. Estratto il: 9 maggio 2017 da The Guardian. theguardian.com.
2. Kane e Sternheim. "Fisica". Ed. Reverte. 1989.
3. Aguilar Peris & Senent "Questioni di fisica" Ed. Reverte, 1980.
4. "Seconda legge di Newton" Estratto il: 9 maggio 2017 da The Physics Classroom presso: physicsclassroom.com.
5. "Isaac Newton. Biografia "in: Biography.com Estratto il 9 maggio 2017 da Biografia / biografia.com.
6. "Qual è la seconda legge di Newton?" In: Khan Academy Recuperata dalla Khan Academy su: khanacademy.org.
7. "Leggi di Newton" in SAEM Thales. Società Andalusa di Educazione Matematica Talete. Estratto il: maggio 9, 2017 da thales.cica.es.