Шта може изазвати промену брзине?

Први од три закона покрета Исака Њутна, која чине основу класичне механике, наводи да је ан предмет у мировању или у стању равномерног кретања остаће такав неограничено у одсуству спољног сила. Другим речима, сила је она која узрокује промену брзине или убрзање. Количина убрзања произведена на предмету од одређене силе одређује се масом предмета.

Сила и брзина су усмерени

Када физичари говоре о брзини објекта, они не говоре само о брзини предмета већ и о смеру у коме се креће. Слично томе, сила има усмерену компоненту као и квантитативну - силу која се директно супротставља брзина објекта има другачији ефекат на објекат од силе која делује под правим углом у односу на његову кретање. У математичком смислу, сила, брзина и убрзање - што је брзина промене брзине произведене силом - су „векторске“ величине, што је појам који подразумева њихово усмеравање саставни део.

Снаге које делују у авиону

Најлакши начин да схватите како сила мења брзину објекта је замишљање те силе која делује у истом смеру као и брзина. На пример, млазни мотори у авиону пружају силу која делује у смеру кретања авиона, дајући му позитивно убрзање и чинећи га бржим. Трење ваздуха се, пак, директно супротставља кретању авиона и успорава га; ако мотори престану да раде, авион ће пасти са неба. Али када сила мотора и потисак ваздуха према горе на аеродинамично дизајнираним крилима уравнотеже силу трења и других сила успоравања, укључујући гравитацију, авион лети константном брзином према свом одредишту.

Сила гравитације

Гравитациона привлачност коју сунце врши на Земљу пример је силе са важном усмереном компонентом. Пошто гравитациона сила делује под правим углом у односу на кретање Земље, она не мења брзину којом планета путује, али непрестано мења смер. Као резултат, Земља се креће у готово кружној орбити. Земљина брзина може бити релативно константна, али се њена брзина увек мења као последица силе гравитације која је увек вуче према Сунцу. Иста гравитациона сила држи сателите у орбити око Земље.

Дијаграми слободног тела

Математички однос између силе (Ф) која делује на објекат и његовог убрзања (а) је Ф = м • а, где је „м“ маса предмета. Јединица за силу у метричком систему је Њутн, који је добио име по Исаку Њутну, енглеском физичару који је формулисао однос. У стварном свету на тело обично делује неколико сила, свака са усмереном компонентом. Те силе могу бити механичке, гравитационе, електричне или магнетне природе. Да би се предвидело кретање објекта, често је корисно нацртати дијаграм слободног тела, који је графички приказ ових сила који приказује величину и смер сваке од њих.

  • Објави
instagram viewer