Kas gali sukelti greičio pokyčius?

Pirmasis iš sero Isaaco Newtono trijų judesio dėsnių, kuris yra klasikinės mechanikos pagrindas, teigia, kad an objektas ramybės būsenoje arba vienodo judesio būsenoje išliks neribotą laiką, jei nebus išorinio jėga. Kitaip tariant, jėga yra ta, kuri sukelia greičio ar pagreičio pokyčius. Pagreičio, kurį ant objekto sukuria tam tikra jėga, dydį lemia objekto masė.

Jėga ir greitis yra kryptingi

Kai fizikai kalba apie objekto greitį, jie kalba ne tik apie objekto greitį, bet ir apie jo judėjimo kryptį. Panašiai jėga turi ir kryptinį komponentą, ir kiekybinį - tiesiogiai priešingą jėgą daikto greitis turi kitokį poveikį daiktui nei jėga, veikianti stačiu kampu į jį judesio. Matematiniu požiūriu jėga, greitis ir pagreitis - tai greičio kitimo greitis pagaminti jėgos, yra „vektoriniai“ dydžiai, tai yra terminas, reiškiantis jų kryptį komponentas.

Jėgos, veikiančios lėktuvu

Lengviausias būdas suprasti, kaip jėga keičia objekto greitį, yra įsivaizduoti tą jėgą, veikiančią ta pačia kryptimi, kaip ir greitis. Pavyzdžiui, lėktuvo reaktyviniai varikliai suteikia jėgą, veikiančią lėktuvo judėjimo kryptimi, suteikiant teigiamą pagreitį ir priverčiant jį važiuoti greičiau. Kita vertus, oro trintis tiesiogiai priešinasi lėktuvo judėjimui ir jį lėtina; jei varikliai nustos veikti, lėktuvas iškris iš dangaus. Bet kai variklio jėga ir oro slėgio stūmimas į aerodinamiškai suprojektuotus sparnus subalansuoja jėgą trinties ir kitų lėtėjančių jėgų, įskaitant gravitaciją, lėktuvas skraido pastoviu greičiu link savo tikslo.

instagram story viewer

Gravitacijos jėga

Gravitacinė traukos jėga, kurią Saulė daro Žemėje, yra jėgos, turinčios svarbų kryptinį komponentą, pavyzdys. Kadangi gravitacijos jėga veikia stačiu kampu į Žemės judėjimą, ji nepakeičia planetos judėjimo greičio, tačiau nuolat keičia kryptį. Dėl to Žemė juda beveik žiedine orbita. Žemės greitis gali būti santykinai pastovus, tačiau jo greitis visada keičiasi dėl gravitacijos jėgos, kuri ją vis traukia link saulės. Ta pati gravitacinė jėga palaiko palydovus orbitoje aplink Žemę.

Laisvo kūno schemos

Matematinis ryšys tarp jėgos (F), veikiančios daiktą, ir jo pagreičio (a) yra F = m • a, kur „m“ yra objekto masė. Metrinės sistemos jėgos vienetas yra niutonas, kuris pavadintas santykius suformulavusio anglų fiziko Isaaco Newtono vardu. Realiame pasaulyje kūną paprastai veikia kelios jėgos, kurių kiekviena turi kryptinį komponentą. Šios jėgos gali būti mechaninio, gravitacinio, elektrinio ar magnetinio pobūdžio. Norint numatyti objekto judėjimą, dažnai pravartu nupiešti laisvo kūno diagramą, kuri yra grafinis šių jėgų pavaizdavimas, vaizduojantis jų dydį ir kryptį.

Teachs.ru
  • Dalintis
instagram viewer