Qual è la forza netta? (Con esempi)

IL Forza netta È definito come la somma di tutte le forze che agiscono su un oggetto. Un esempio? Fermando una palla da calcio, la palla decolla e si muove in aria. A quel tempo, c'è una forza netta che agisce sulla palla. Quando la palla inizia a tornare a terra e alla fine si ferma, c'è una forza netta che agisce anche sulla palla.

La seconda legge di Newton afferma che "quando una forza netta agisce su un oggetto, allora tale oggetto deve essere accelerato, cioè la sua velocità cambia dal secondo al secondo". Quando si calcia la palla da calcio per la prima volta, accelera e quando la palla di calcio inizia a fermarsi fino a quando non si ferma, si sta anche accelerando.

Potrebbero esserci diverse forze che agiscono su un oggetto e quando tutte queste forze vengono aggiunte, il risultato è ciò che chiamiamo la forza netta che agisce sull'oggetto.

Se la forza netta si aggiunge a zero, allora l'oggetto non è accelerato, quindi si muove con una velocità costante. Se la forza netta si aggiunge a un valore diverso di zero, l'oggetto sta accelerando.

In natura, tutte le forze si oppongono ad altre forze, come l'attrito o le forze gravitazionali opposte. Le forze possono produrre accelerazione solo se sono maggiori delle forze opposte totali.

Se una forza spinge un oggetto, ma è accoppiata per attrito, l'oggetto non accelera. Allo stesso modo, se una forza spinge contro la gravità ma è inferiore alla forza gravitazionale su un oggetto, non accelera.

Ad esempio, se una spinta di 15 newton su un oggetto è opposta da una forza di attrito di 10 newton, l'oggetto accelera come se potesse essere spinta una forza netta di 5-newton senza attrito.

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Seconda legge di Newton

La prima legge sul movimento di Newton prevede il comportamento degli oggetti per i quali tutte le forze esistenti sono bilanciate.

La prima legge, a volte chiamata Law of Inertia) stabilisce che se le forze che agiscono su un oggetto sono bilanciate, l'accelerazione di quell'oggetto sarà 0 m / s / s. Gli oggetti in equilibrio (la condizione in cui tutte le forze sono bilanciate) non accelereranno.

Secondo Newton, un oggetto accelererà solo se esiste una forza netta o sbilanciata che agisce su di esso. La presenza di una forza sbilanciata accelererà un oggetto, cambiando la sua velocità, la sua direzione o la sua velocità e direzione.

La seconda legge di movimento di Newton

Questa legge si riferisce al comportamento degli oggetti per i quali tutte le forze esistenti non sono bilanciate. La seconda legge stabilisce che l'accelerazione di un oggetto dipende da due variabili: la forza netta che agisce sull'oggetto e sulla massa dell'oggetto.

L'accelerazione di un oggetto dipende direttamente dalla forza netta che agisce sull'oggetto e inversamente dalla massa dell'oggetto. Man mano che la forza che agisce su un oggetto aumenta, l'accelerazione dell'oggetto aumenta.

All'aumentare della massa di un oggetto, l'accelerazione dell'oggetto diminuisce. La seconda legge del movimento di Newton può essere formalmente dichiarata come segue:

"L'accelerazione di un oggetto prodotto da una forza netta è direttamente proporzionale all'entità della forza netta, nella stessa direzione della forza netta e inversamente proporzionale alla massa dell'oggetto".

Questa affermazione verbale può essere espressa sotto forma di equazione come segue:

A = fnet / m

L'equazione precedente è spesso riorganizzata in un modo più familiare come mostrato di seguito. La forza netta è equiparata al prodotto della massa moltiplicata per l'accelerazione.

Fnet = m • a

L'enfasi è sempre nella forza netta. L'accelerazione è direttamente proporzionale alla forza netta. La forza netta è uguale alla massa moltiplicata per accelerazione.

L'accelerazione nella stessa direzione della forza netta, è un'accelerazione prodotta da una forza netta. È la forza netta correlata all'accelerazione, la forza netta è la somma vettoriale di tutte le forze.

Se sono note tutte le singole forze che agiscono su un oggetto, allora la forza netta può essere determinata.

Secondo l'equazione precedente, un'unità di forza è uguale a un'unità di massa moltiplicata per un'unità di accelerazione.

Sostituendo le unità metriche standard, la massa e l'accelerazione nell'equazione precedente, è possibile scrivere la seguente equivalenza dell'unità.

1 Newton = 1 kg • M / S2

La definizione dell'unità metrica standard è indicata dall'equazione precedente. Un Newton è definito come la quantità di forza richiesta per dare una massa di 1 kg e un'accelerazione di 1 m / s / s.

Grandezza ed equazione

Secondo la seconda legge di Newton, quando un oggetto accelera, allora ci deve essere una forza netta che agisce su di essa. Al contrario, se una forza netta agisce su un oggetto, quell'oggetto accelerà.

L'entità della forza netta che agisce su un oggetto è uguale alla massa dell'oggetto moltiplicato per l'accelerazione dell'oggetto come mostrato nella seguente formula:

Una forza netta è la forza rimanente che produce qualsiasi accelerazione di un oggetto quando tutte le forze opposte sono state annullate.

Le forze opposte riducono l'effetto dell'accelerazione, riducendo la forza netta dell'accelerazione che agisce su un oggetto.

Se la forza netta che agisce su un oggetto è zero, allora l'oggetto non viene accelerato ed è in uno stato che chiamiamo equilibrio.

Quando un oggetto è in equilibrio, allora due cose possono essere vere: l'oggetto non si muove affatto o l'oggetto si muove a una velocità costante. La formula di equilibrio è mostrata di seguito:

Esempi

Considera una situazione ipotetica nello spazio. Stai facendo una passeggiata spaziale e stai sistemando qualcosa nel traghetto. Mentre lavora sull'argomento con una chiave inglese, si arrabbia e getta via la chiave, cosa succede?

Una volta che la chiave lascia la mano, continuerà a muoversi con la stessa velocità che gli ha dato quando l'ha lanciata. Questo è un esempio di una situazione di forza vuota. La chiave si muoverà con la stessa velocità e non accelererà nello spazio.

Se lanci la stessa chiave a terra, la chiave cadrà a terra e infine si fermerà. Perché si è fermato? C'è una forza netta che agisce sulla chiave, rendendola rallentata e fermati.

In un altro esempio, supponiamo che tu sia su una pista di pattinaggio. Prendi un album di hockey e fai scivolare attraverso il ghiaccio.

Alla fine, l'album di hockey rallenterà e si fermerà, anche sul ghiaccio liscio e scivoloso. Questo è un altro esempio di una situazione con una forza netta diversa da zero.

Riferimenti

1. La classe di fisica,. (2016). La seconda legge di Newton. 11-2-2017, da Physicsclassroom.com Web: Physicsclassroom.com.
2. Cárdenas, r. (2014). Cos'è la forza netta? - Definizione, magnitudo ed equazioni. 11-2-2017, da http: // studio.sito web com: studio.com.
3. IAC Publishing, LLC. (2017). Cos'è la forza netta?. 11-2-2017, dal riferimento.COM Web: riferimento.com.
4. Forza netta. (N.D.) Dizionario non abridato di Webster Reviso. (1913). Estratto l'11 febbraio 2017 da ThefreeDictionary.com.
5. Pearson, a. (2008). Force and Motion Capitolo 5. Forza e movimento. 11-2-2017, di Pearson Education Inc Web: Physics.GSU.Edu.