Что такое чистая сила? (с примерами)



чистая сила оно определяется как сумма всех сил, действующих на объект. Пример? Выбивая футбольный мяч, мяч взлетает и движется по воздуху. В это время на мяч действует чистая сила. Когда мяч начинает возвращаться на землю и, наконец, останавливается, на мяч действует также чистая сила.

Второй закон Ньютона гласит, что «когда на объект действует чистая сила, этот объект должен ускоряться, то есть его скорость изменяется от секунды к секунде». При первом ударе по футбольному мячу он ускоряется, а когда футбольный мяч начинает замедляться до остановки, он также ускоряется.

Может быть несколько сил, действующих на объект, и когда все эти силы сложены, результатом является то, что мы называем чистой силой, действующей на объект.

Если чистая сила прибавляется к нулю, то объект не ускоряется, поэтому он движется с постоянной скоростью. Если чистая сила добавляется к ненулевому значению, то объект ускоряется.

В природе все силы противостоят другим силам, таким как трение или противодействие гравитационным силам. Силы могут вызвать ускорение, только если они превышают суммарные силы противодействия..

Если сила толкает объект, но соответствует трению, объект не ускоряется. Точно так же, если сила толкает против силы тяжести, но меньше, чем сила тяжести на объекте, она не ускоряется.

Например, если толчок 15 Ньютонов на объект противостоит силе трения 10 Ньютон, объект ускоряется, как если бы он толкался чистой силой 5 Ньютонов без трения.

индекс

  • 1 второй закон Ньютона
  • 2 второй закон движения Ньютона
  • 3 Величина и уравнение
  • 4 примера
  • 5 ссылок

Второй закон Ньютона

Первый закон движения Ньютона предсказывает поведение объектов, для которых сбалансированы все существующие силы.

Первый закон (иногда называемый законом инерции) гласит, что если силы, действующие на объект, уравновешены, то ускорение этого объекта будет 0 м / с / с. Объекты в равновесии (состояние, при котором все силы уравновешены) не будут ускоряться.

Согласно Ньютону, объект будет ускоряться, только если на него действует чистая или несбалансированная сила. Наличие неуравновешенной силы будет ускорять объект, изменяя его скорость, его направление или его скорость и направление.

Второй закон движения Ньютона

Этот закон относится к поведению объектов, для которых все существующие силы не сбалансированы. Второй закон гласит, что ускорение объекта зависит от двух переменных: чистой силы, действующей на объект, и массы объекта..

Ускорение объекта напрямую зависит от суммарной силы, действующей на объект, и обратно от массы объекта. Когда сила, действующая на объект, увеличивается, ускорение объекта увеличивается.

Когда масса объекта увеличивается, ускорение объекта уменьшается. Второй закон движения Ньютона можно формально сформулировать следующим образом:

«Ускорение объекта, вызванное чистой силой, прямо пропорционально величине чистой силы, в том же направлении, что и чистая сила, и обратно пропорционально массе объекта»..

Это словесное утверждение может быть выражено в форме уравнения следующим образом:

A = Fnet / м

Приведенное выше уравнение часто переупорядочивается в более знакомую форму, как показано ниже. Чистая сила приравнивается к произведению массы, умноженной на ускорение.

Fnet = м • а

Акцент всегда на чистую силу. Ускорение прямо пропорционально чистой силе. Чистая сила равна массе, умноженной на ускорение.

Ускорение в том же направлении, что и суммарная сила, является ускорением, создаваемым суммарной силой. Это чистая сила, которая связана с ускорением, чистая сила является векторной суммой всех сил.

Если вы знаете все отдельные силы, действующие на объект, то вы можете определить чистую силу.

Согласно предыдущему уравнению единица силы равна единице массы, умноженной на единицу ускорения.

При замене стандартных метрических единиц на силу, массу и ускорение в приведенном выше уравнении можно записать следующую эквивалентность единиц.

1 ньютон = 1 кг • м / с2

Определение стандартной метрической единицы силы обозначено приведенным выше уравнением. Ньютон определяется как величина силы, необходимой для получения массы 1 кг и ускорения 1 м / с / с..

Величина и уравнение

Согласно второму закону Ньютона, когда объект ускоряется, на него должна действовать чистая сила. Напротив, если чистая сила действует на объект, этот объект будет ускоряться.

Величина чистой силы, действующей на объект, равна массе объекта, умноженной на ускорение объекта, как показано в следующей формуле:

Чистая сила - это оставшаяся сила, которая вызывает любое ускорение объекта, когда все противоположные силы были отменены..

Противоположные силы уменьшают эффект ускорения, уменьшая чистую силу ускорения, действующую на объект.

Если чистая сила, действующая на объект, равна нулю, то объект не ускоряется и находится в состоянии, которое мы называем равновесием.

Когда объект находится в равновесии, тогда могут быть истинны две вещи: либо объект вообще не движется, либо объект движется с постоянной скоростью. Формула равновесия приведена ниже:

примеров

Рассмотрим гипотетическую ситуацию в космосе. Вы делаете выход в открытый космос и устраиваете что-то на своем пароме. Работая над этим предметом гаечным ключом, он злится и вытаскивает ключ, что происходит?

Как только ключ покидает руку, он будет продолжать двигаться с той же скоростью, которую он дал, когда его отпустили. Это пример ситуации с нулевой чистой силой. Ключ будет двигаться с той же скоростью и не будет ускоряться в пространстве.

Если вы бросите тот же ключ на Землю, ключ упадет на землю и в конце концов остановится. Почему это остановилось? На ключ действует чистая сила, заставляющая его замедляться и останавливаться.

В другом примере предположим, что вы находитесь на катке. Возьмите хоккейную шайбу и проведите ее по льду.

В конце концов, хоккейная шайба замедлится и остановится даже на гладком скользком льду. Это еще один пример ситуации с чистой силой, отличной от нуля..

ссылки

  1. Классная комната по физике. (2016). Второй закон Ньютона. 11-2-2017, от physclassroom.com Веб-сайт: physclassroom.com.
  2. Карденас, Р. (2014). Что такое Net Force? - Определение, Величина и уравнения. 11-2-2017, от http://study.com Веб-сайт: study.com.
  3. IAC Publishing, LLC. (2017). Что такое чистая сила? 11-2-2017, от Reference.com Веб-сайт: reference.com.
  4. Чистая сила. (н.д.) Пересмотренный словарь Вебстера. (1913). Получено 11 февраля 2017 г. с thefreedictionary.com.
  5. Пирсон А. (2008). Сила и Движение Глава 5. Сила и Движение. 11-2-2017, от Pearson Education Inc Веб-сайт: phys.gsu.edu.