Qual è la seconda legge del moto di Newton

Definizione secondo la legge del movimento di Newton   

La seconda legge del movimento di Newton afferma che quando una forza risultante agisce su un corpo, l'accelerazione del corpo dovuta alla forza risultante è direttamente proporzionale alla forza.

Come equazione, scriviamo,

Il segno di somma, , indica che è necessario aggiungere tutte le forze usando l'aggiunta vettoriale e trovare il risultante (o il netto) forza. Secondo la seconda legge del moto di Newton, la forza risultante è proporzionale all'accelerazione. Ciò significa che se il risultante la forza che agisce su un corpo viene raddoppiata, quindi anche l'accelerazione del corpo raddoppia. Se la forza risultante viene dimezzata, anche l'accelerazione sarà dimezzata e così via.

Un modo alternativo per esprimere la seconda legge del moto di Newton è usare la quantità di moto. In questa definizione, illa forza risultante sperimentata da un corpo è uguale alla velocità di cambiamento del momento del corpo. 

Se prendiamo il caso di un corpo la cui massa rimane costante, da allora , questa espressione diventa:

Ora, diamo un'occhiata ad un semplice esempio della seconda legge del moto di Newton.

Esempio di seconda legge del moto di Newton

Due pirati tirano su uno scrigno del tesoro, che ha una massa di 55 kg. Un pirata lo tira verso il mare con una forza di 18 N mentre l'altro lo tira via nella direzione opposta con una forza di 30 N. Trova l'accelerazione dello scrigno del tesoro.

Le due forze date dai due pirati sono nelle direzioni opposte, quindi la forza risultante è (30-18) = 12 N lontano dal mare. Ora, usando la seconda legge di Newton, abbiamo  lontano dal mare.

Come risolvere i problemi della seconda legge di Newton

Problemi che coinvolgono gli ascensori (ascensori)

Per concludere questo articolo, esamineremo un classico problema di fisica che coinvolge la forza di reazione di una persona in un ascensore. Supponi una persona con massa   è in piedi dentro un ascensore. Le forze che agiscono sulla persona sono il peso  agendo verso il basso e la forza di reazione  dal pavimento dell'ascensore che agisce verso l'alto.

 Per prima cosa, prendiamo il caso quando l'ascensore è fermo. Le forze sulla persona sono equilibrate. vale a dire. .

Ora, supponiamo che l'ascensore stia accelerando verso il basso. In questo caso, c'è una forza risultante che agisce verso il basso sulla persona. La forza risultante dà un'accelerazione . Quindi, prendendo la direzione verso il basso per essere positivi, abbiamo

.

Supponiamo che l'ascensore ora viaggi verso l'alto, con un'accelerazione della stessa intensità. In questo caso,

.

Quindi, la persona sperimenta una forza di reazione più grande quando l'ascensore sta accelerando verso l'alto. Questo ha un senso intuitivo: mentre il pavimento dell'ascensore si sta affrettando per incontrare la persona, dovrebbero sentire una forza maggiore rispetto a quando il pavimento sta cercando di "staccarsi" da loro. La forza di reazione inferiore sperimentata mentre l'ascensore accelera verso il basso è ciò che spesso ti fa sentire più leggero quando prendi un ascensore.