Qual è la forza netta?

il forza netta è definito come la somma di tutte le forze che agiscono su un oggetto. Un esempio? Quando calcia un pallone da calcio, la palla decolla e si muove in aria. A quel tempo, c'è una forza netta che agisce sulla palla.

Quando la palla inizia a tornare a terra e alla fine si ferma, c'è anche una forza netta che agisce sulla palla.

La seconda legge di Newton dice che "quando una forza netta agisce su un oggetto, allora quell'oggetto deve accelerare, cioè la sua velocità cambia da secondo a secondo". Dando calci al pallone per la prima volta, accelera, e quando il pallone inizia a frenare fino a fermarsi, sta anche accelerando.

Possono esserci diverse forze che agiscono su un oggetto e quando tutte queste forze vengono sommate, il risultato è ciò che chiamiamo la forza netta che agisce sull'oggetto.

Se la forza netta viene aggiunta a zero, allora l'oggetto non sta accelerando, quindi si muove con una velocità costante. Se la forza netta viene aggiunta a un valore diverso da zero, l'oggetto sta accelerando.

In natura, tutte le forze si oppongono ad altre forze, come l'attrito o le forze gravitazionali avversarie. Le forze possono produrre solo accelerazione se sono maggiori delle forze avversarie totali.

Se una forza spinge un oggetto, ma è abbinato dall'attrito, l'oggetto non accelera. Allo stesso modo, se una forza spinge contro la gravità ma è meno della forza gravitazionale su un oggetto, non accelera.

Ad esempio, se una spinta di 15-Newton su un oggetto viene contrastata da una forza di attrito di 10-Newton, l'oggetto accelera come se fosse spinto da una forza netta di 5-Newton senza attrito.

Seconda legge di Newton

La prima legge del moto di Newton predice il comportamento degli oggetti per cui tutte le forze esistenti sono bilanciate.

La prima legge (a volte chiamata la legge di inerzia) afferma che se le forze che agiscono su un oggetto sono bilanciate, allora l'accelerazione di quell'oggetto sarà 0 m / s / s. Gli oggetti in equilibrio (la condizione in cui tutte le forze sono bilanciate) non accelereranno.

Secondo Newton, un oggetto accelera solo se c'è una forza netta o squilibrata che agisce su di esso. La presenza di una forza sbilanciata accelera un oggetto, cambiando la sua velocità, la sua direzione o la sua velocità e direzione.

La seconda legge del movimento di Newton

Questa legge si riferisce al comportamento di oggetti per i quali tutte le forze esistenti non sono bilanciate. La seconda legge afferma che l'accelerazione di un oggetto dipende da due variabili: la forza netta che agisce sull'oggetto e la massa dell'oggetto.

L'accelerazione di un oggetto dipende direttamente dalla forza netta che agisce sull'oggetto e inversamente sulla massa dell'oggetto. Quando la forza che agisce su un oggetto aumenta, l'accelerazione dell'oggetto aumenta.

Man mano che la massa di un oggetto aumenta, l'accelerazione dell'oggetto diminuisce. La seconda legge del moto di Newton può essere formulata formalmente come segue:

"L'accelerazione di un oggetto prodotto da una forza netta è direttamente proporzionale alla grandezza della forza netta, nella stessa direzione della forza netta e inversamente proporzionale alla massa dell'oggetto."

Questa affermazione verbale può essere espressa sotto forma di un'equazione come segue:

A = Fnet / m

L'equazione di cui sopra è spesso riordinata ad una forma più familiare come mostrato di seguito. La forza netta è equiparata al prodotto della massa moltiplicata per l'accelerazione.

Fnet = m • a

L'enfasi è sempre sulla forza netta. L'accelerazione è direttamente proporzionale alla forza netta. La forza netta è uguale alla massa moltiplicata per l'accelerazione.

L'accelerazione nella stessa direzione della forza netta è un'accelerazione prodotta da una forza netta. È la forza netta che è correlata all'accelerazione, la forza netta è la somma vettoriale di tutte le forze.

Se tutte le forze individuali che agiscono su un oggetto sono conosciute, allora la forza netta può essere determinata.

Secondo l'equazione di cui sopra, un'unità di forza è uguale a un'unità di massa moltiplicata per un'unità di accelerazione.

Quando si sostituiscono le unità metriche standard con la forza, la massa e l'accelerazione nell'equazione precedente, è possibile scrivere la seguente unità di equivalenza.

1 Newton = 1 kg • m / s2

La definizione dell'unità metrica standard di forza è indicata dall'equazione di cui sopra. Un Newton è definito come la quantità di forza richiesta per dare una massa di 1 kg e un'accelerazione di 1 m / s / s.

Magnitudine ed equazione

Secondo la seconda legge di Newton, quando un oggetto accelera, deve esserci una forza netta che agisce su di esso. Al contrario, se una forza netta agisce su un oggetto, quell'oggetto accelera.

La grandezza della forza netta che agisce su un oggetto è uguale alla massa dell'oggetto moltiplicata per l'accelerazione dell'oggetto come mostrato nella seguente formula:

Una forza netta è la forza rimanente che produce qualsiasi accelerazione di un oggetto quando tutte le forze avversarie sono state annullate.

Le forze opposte diminuiscono l'effetto dell'accelerazione, diminuendo la forza netta dell'accelerazione che agisce su un oggetto.

Se la forza netta che agisce su un oggetto è zero, allora l'oggetto non sta accelerando ed è in uno stato che chiamiamo equilibrio.

Quando un oggetto è in equilibrio, allora due cose possono essere vere: o l'oggetto non si muove affatto, o l'oggetto si muove con una velocità costante. La formula per l'equilibrio è mostrata di seguito:

Esempi

Considera una situazione ipotetica nello spazio. Stai facendo una passeggiata nello spazio e stai organizzando qualcosa sul tuo traghetto. Mentre lavora sull'argomento con una chiave inglese, si arrabbia e tira via la chiave, cosa succede?

Una volta che la chiave lascia la mano, continuerà a muoversi con la stessa velocità che ha dato quando è stata rilasciata. Questo è un esempio di una situazione di forza netta zero. La chiave si muoverà con la stessa velocità e non accelererà nello spazio.

Se lanci la stessa chiave sulla Terra, la chiave cadrà a terra e alla fine si fermerà. Perché si è fermato? C'è una forza netta che agisce sulla chiave, facendola rallentare e fermarsi.

In un altro esempio, diciamo che sei su una pista di pattinaggio. Prendi un disco da hockey e fallo scorrere attraverso il ghiaccio.

Alla fine, il disco da hockey rallenterà e si fermerà, anche su ghiaccio liscio e scivoloso. Questo è un altro esempio di una situazione con una forza netta diversa da zero.

riferimenti

1. La classe di fisica,. (2016). Seconda legge di Newton. 11-2-2017, da physicsclassroom.com Sito web: physicsclassroom.com.
2. Cárdenas, R. (2014). Cos'è la forza netta? - Definizione, grandezza ed equazioni. 11-2-2017, da http://study.com Sito web: study.com.
3. IAC Publishing, LLC. (2017). Cos'è la forza netta? 11-2-2017, dal sito Web Reference.com: reference.com.
4. Forza netta (n.d.) Dizionario integrale rivisto di Webster. (1913). Estratto l'11 febbraio 2017 da thefreedictionary.com.
5. Pearson, A. (2008). Forza e movimento Capitolo 5. Forza e movimento. 11-2-2017, dal sito web di Pearson Education Inc: physics.gsu.edu.