Care este Forța Netă?

forța netă este definită ca suma tuturor forțelor care acționează asupra unui obiect. Un exemplu? Când lovește o minge de fotbal, mingea se desprinde și se mișcă prin aer. În acel moment, există o forță netă care acționează asupra mingii.

Când mingea începe să se întoarcă la sol și în cele din urmă se oprește, există o forță netă care acționează și asupra mingii.

Legea a doua a lui Newton spune că "atunci când o forță netă acționează asupra unui obiect, atunci acel obiect trebuie să accelereze, adică viteza sa se schimbă de la al doilea la al doilea". Prin lovirea mingii de fotbal pentru prima dată, accelerează, iar când mingea de fotbal începe să se oprească, se accelerează și ea.

Pot exista mai multe forțe care acționează asupra unui obiect și atunci când toate aceste forțe sunt adunate, rezultatul este ceea ce numim forța netă care acționează asupra obiectului.

Dacă forța netă este adăugată la zero, atunci obiectul nu se accelerează, deci se mișcă cu o viteză constantă. Dacă forța netă este adăugată la o valoare diferită de zero, atunci obiectul se accelerează.

În natură, toate forțele se opun altor forțe, cum ar fi forțele de frecare sau opuse forțelor gravitationale. Forțele pot produce accelerație numai dacă sunt mai mari decât forțele opuse totale.

Dacă o forță împinge un obiect, dar se potrivește cu frecare, obiectul nu accelerează. În mod similar, dacă o forță împinge împotriva gravitației, dar este mai mică decât forța gravitațională pe un obiect, ea nu accelerează.

De exemplu, dacă o forță de 15 Newton pe un obiect se opune prin forța de frecare 10 Newton, obiectul accelerează ca și în cazul în care împinge o forță netă de 5-Newton fricțiuni.

A doua lege a lui Newton

Prima lege a mișcării de la Newton prezice comportamentul obiectelor pentru care toate forțele existente sunt echilibrate.

Prima lege, (uneori numită drept de inerție) prevede că, în cazul în care forțele care acționează asupra unui obiect sunt echilibrate, atunci accelerarea acestui obiect va fi 0 m / s / s. Obiectele în echilibru (condiția în care toate forțele sunt echilibrate) nu vor accelera.

Potrivit lui Newton, un obiect va accelera doar dacă există o forță netă sau neechilibrată care acționează asupra acestuia. Prezența unei forțe dezechilibrate va accelera un obiect, schimbându-i viteza, direcția sau viteza și direcția sa.

A doua lege a mișcării lui Newton

Această lege se referă la comportamentul obiectelor pentru care toate forțele existente nu sunt echilibrate. A doua lege afirmă că accelerația unui obiect depinde de două variabile: forța netă care acționează asupra obiectului și masa obiectului.

Accelerarea unui obiect depinde direct de forța netă care acționează asupra obiectului și invers asupra masei obiectului. Pe măsură ce forța care acționează asupra unui obiect crește, accelerarea obiectului crește.

Pe măsură ce masa unui obiect crește, accelerarea obiectului scade. Al doilea lege de mișcare a lui Newton poate fi formulat în mod formal după cum urmează:

„Accelerarea unui obiect produs de o forță netă este direct proporțională cu mărimea forței nete, în aceeași direcție ca și forța netă și invers proporțională cu masa obiectului“.

Această declarație verbală poate fi exprimată sub forma unei ecuații după cum urmează:

A = Fnet / m

Ecuația de mai sus este adesea reordonată la o formă mai cunoscută, după cum se arată mai jos. Forța netă este echivalentă cu produsul din masă înmulțit cu accelerația.

Fnet = m • a

Accentul este întotdeauna pe forța netă. Accelerația este direct proporțională cu forța netă. Forța netă este egală cu masa înmulțită cu accelerația.

Accelerația în aceeași direcție cu forța netă este o accelerație produsă de o forță netă. Este forța netă legată de accelerație, forța netă este suma vectorială a tuturor forțelor.

Dacă toate forțele individuale care acționează asupra unui obiect sunt cunoscute, atunci forța netă poate fi determinată.

Conform ecuației de mai sus, o unitate de forță este egală cu o unitate de masă înmulțită cu o unitate de accelerare.

Atunci când se înlocuiește unitățile metrice standard prin forță, masă și accelerație în ecuația de mai sus, se poate scrie următoarea echivalență de unitate.

1 Newton = 1 kg • m / s2

Definiția unității metrice standard de forță este indicată prin ecuația de mai sus. Un Newton este definit ca fiind cantitatea de forță necesară pentru a da o masă de 1 kg și o accelerație de 1 m / s / s.

Amplitudine și ecuație

Conform celei de-a doua legi a lui Newton, când un obiect accelerează, atunci trebuie să existe o forță netă care să acționeze asupra acestuia. Dimpotrivă, dacă o forță netă acționează asupra unui obiect, acel obiect se va accelera.

Mărimea forței nete care acționează asupra unui obiect este egală cu masa obiectului înmulțită cu accelerația obiectului așa cum se arată în următoarea formulă:

O forță netă este forța rămasă care produce orice accelerare a unui obiect când toate forțele opuse au fost anulate.

Forțele opuse diminuează efectul accelerației, reducând forța netă a accelerației care acționează asupra unui obiect.

Dacă forța netă care acționează asupra unui obiect este zero, atunci obiectul nu se accelerează și se află într-o stare numită echilibru.

Când un obiect este în echilibru, atunci două lucruri pot fi adevărate: fie obiectul nu se mișcă deloc, fie obiectul se mișcă cu o viteză constantă. Formula de echilibru este prezentată mai jos:

Exemple

Luați în considerare o situație ipotetică în spațiu. Faceți un drum în față și aranjați ceva pe feribotul dvs. În timp ce lucrează la subiect cu o cheie, se înfurie și scoate cheia, ce se întâmplă?

Odată ce cheia lasă mâna, va continua să se miște cu aceeași viteză pe care a dat-o când a fost eliberată. Acesta este un exemplu al unei situații de forță zero. Cheia se va deplasa cu aceeași viteză și nu va accelera în spațiu.

Dacă arunci aceeași cheie pe Pământ, cheia va cădea la pământ și eventual se va opri. De ce sa oprit? Există o forță netă care acționează asupra cheii, determinând încetinirea și oprirea acesteia.

Într-un alt exemplu, să spunem că vă aflați pe un patinoar. Luați un puc de hochei și glisați-l prin gheață.

În cele din urmă, pucul de hochei va încetini și se va opri, chiar și pe gheață netedă și alunecoasă. Acesta este un alt exemplu al unei situații cu o forță netă diferită de zero.

referințe

1. Sala de clasă fizică,. (2016). Legea a doua a lui Newton. 11-2-2017, de la physicsclassroom.com Website: fizicsclassroom.com.
2. Cárdenas, R. (2014). Ce este Net Force? - Definiție, magnitudine și ecuații. 11-2-2017, de la http://study.com Website: study.com.
3. IAC Publishing, SRL. (2017). Ce este forța netă? 11-2-2017, de pe site-ul Reference.com: reference.com.
4. Forța netă. (n.d.) Dicționar revizuit Webster's Unbrideged. (1913). Adus 11 februarie 2017 de la thefreedictionary.com.
5. Pearson, A. (2008). Forța și mișcarea Capitolul 5. Forța și mișcarea. 11-2-2017, de la Pearson Education Inc Site: fizics.gsu.edu.