Az 1600-as évek végén Sir Isaac Newton kiadta a "Principia Mathematica" könyvet, amely összekapcsolta a matematika és a fizika világát. Egyéb fontos elképzelések mellett leírta a mozgás második törvényét - ez az erő megegyezik a tömeg és a gyorsulás vagy a f = ma értékével. Bár első ránézésre egyszerűnek tűnik, a törvénynek számos fontos következménye van, többek között az, hogy a tárgyak hogyan mozognak a Földön és az űrben. Az ilyen alapvető törvények lehetővé tették a tudósok számára, hogy pontosan vizsgálják meg a természetet, a mérnökök pedig működőképes gépeket építsenek.
TL; DR (túl hosszú; Nem olvastam)
Az erő megegyezik a tömeg és a gyorsulás szorzatával, vagy f = ma.
Az erő jelentése
Az erő egy fizikai mennyiség, amellyel a mindennapi életben foglalkozol. Erőre van szükség az ajtó nyitásához, a gyermek felemeléséhez vagy a tojás feltöréséhez. Ez egy objektum által a másikra kifejtett húzás vagy tolás; az objektumok bármi lehetnek, a protonoktól és az elektronoktól kezdve egészen a bolygókig és a galaxisokig. A húzóerő vagy nyomás közvetlen érintkezésből származhat, vagy gravitáció, elektromosság és mágnesesség esetén távolról. A tudósok az erőt newtonoknak nevezett egységekben mérik, ahol egy newton az az erő, amely egy 1 kilogrammos tömeg másodpercenként négyzetméterenként történő felgyorsításához szükséges.
A gyorsulás jelentése
Amikor egy jégkorongkorong a jégen csúszik, ezt meglehetősen állandó sebességgel teszi, amíg el nem éri a kaput vagy a játékos botját. Bár mozog, nem gyorsul. A gyorsulás csak a sebesség változásából adódik. Amikor egy tárgy sebességet kap, gyorsulása pozitív; amikor a sebesség elvész, a gyorsulás negatív. A sebességet egységnyi távolságra osztva osztja el idővel, például mérföld per óra vagy méter másodpercenként. A gyorsulás a sebességváltozás elosztva a sebesség megváltozásához szükséges idővel, tehát méter másodpercenként másodpercenként, vagy méter másodpercenként négyzetben.
A mise jelentése
A tárgy tömege annak mértéke, hogy mennyi anyagot tartalmaz. A gumilabda tömege kisebb, mint az azonos méretű ólomgolyóé, mert kevesebb anyag van benne, kevesebb atom és kevesebb az atomokat alkotó proton, neutron és elektron. A tömeg ellenáll annak a törekvésnek is, hogy lökje vagy meghúzza; egy pingponglabdát könnyű felvenni és feldobni; szemeteskocsi nem az. A teherautó sok ezerszer masszívabb, mint a ping-pong labda. A tömeg standard egysége a kilogramm, körülbelül 2,2 font.
Skalárok és vektorok
A tömeg egyszerű fajta mennyiség. Lehet nagy tömegetek, apró tömegek és köztes tömegek. Ez kb. A tudósok egyszerű mennyiségeket skalároknak neveznek, mert egy szám írja le. Az erő és a gyorsulás azonban bonyolultabb. Méretük és irányuk is van. Például egy tévés időjárás-előrejelző egy nyugatról érkező szélről beszél, amely óránként 20 mérföld. Ez a szél sebességvektora. Egy erő vagy gyorsulás teljes leírásához mind az összegre, mind az irányra szükség van. Például egy havas napon egy gyermek szánját 50 newton erővel előrefelé húzza, és ugyanabban az irányban gyorsul 0,5 méter / másodperc négyzetben.
Az erő, a tömeg és a gyorsulás jelentése
Newton második mozgástörvénye elég egyszerűnek tűnik: nyomja meg egy bizonyos tömegű tárgyat, és az erő és a tömeg nagysága alapján felgyorsul. A nagy tömegű kis erő lassú gyorsulást eredményez, a nagy tömegű nagy erő pedig gyors gyorsulást eredményez. Mi történik, ha nincs erő? Bármely tömegre nulla erő nulla gyorsulást eredményez. Ha az objektum áll, akkor mozdulatlan marad; ha mozog, akkor továbbra is ugyanazzal a sebességgel és irányban mozog. Ne feledje, hogy egyszerre több erő is érintett lehet. Például kötelet köt egy sziklára, és teljes erejével meghúzza. Van erő és tömeg, de a szikla nem mozdul, ezért a gyorsulás nulla. A szikla és a talaj közötti súrlódási erő feloldja a húzás erejét. A szikla mozgatásához sokkal nagyobb erőre van szükség, például traktorból.