Newton - què és? Newton - una mesura de què?

La física com a ciència que estudia les lleis del nostre univers, usant mètodes d'investigació estàndard i el sistema específic d'unitats. Unitat de potència pot ser designat N (newton). Quina és la força, com trobar i mesurar-ho? Anem a examinar això amb més detall.

història interessant

Isaak Nyuton - un prominent científic Anglès del segle XVII, que va fer una valuosa contribució al desenvolupament de les ciències matemàtiques precises. Que és l'avantpassat de la física clàssica. Ell va ser capaç de descriure les lleis que governen i els cossos celestes grans i petits grans de sorra arrossegada pel flux del vent. Una de les seves principals descobriments es considera que és la llei de la gravitació universal i les tres lleis bàsiques de la mecànica, que descriu la interacció dels cossos en la natura. Més tard, altres científics van ser capaços de deduir les lleis de la fricció i el lliscament de descans només a causa dels descobriments científics Isaaka Nyutona.

Una mica de teoria

magnitud física ha estat nomenat en honor del científic. Newton - una mesura de força. La mateixa definició de potència pot ser descrit com "força - és una mesura quantitativa de la interacció entre els objectes, o la quantitat que caracteritza el grau de cossos d'intensitat o de tensió."

La força es mesura en Newtons per una raó. Això és el que els científics han establert tres immutable "poder" de la llei, que són rellevants per al present. Anem a examinar en els exemples.

La primera llei

Per entendre completament les preguntes: "Quin és Newton?", "Unitat de què?" i "Quin és el seu significat físic?", ha d'examinar acuradament les tres lleis bàsiques de la mecànica.

La primera diu que si el cos no té cap efecte altre organisme, serà en repòs. I si el cos està en moviment, en absència de qualsevol acció en ella, continuarà el seu moviment uniforme en línia recta.

Imaginar que en una superfície plana de la taula és una espècie de llibre amb un cert pes. Denota totes les forces que actuen sobre ell, ens trobem amb que és la força de gravetat, que està dirigit verticalment cap avall, i una força de reacció baixa (en aquest cas la secció) dirigida verticalment cap amunt. Atès que les dues forces s'equilibren les accions dels altres, la magnitud de la força resultant és zero. D'acord amb la primera llei de Newton, és per aquesta raó per la qual descansa el llibre.

La segona llei

Es descriu la relació entre la força que actua sobre un cos, i l'acceleració, que rep com a resultat de la força aplicada. Isaak Nyuton en la formulació d'aquesta llei per primera vegada utilitza el valor constant com una mesura de les manifestacions d'inèrcia de massa, i la inèrcia del cos. La inèrcia es refereix a la capacitat o la propietat dels cossos per conservar la seva posició original, és a dir per resistir influències externes.

La segona llei es descriu sovint per la següent fórmula: F = a * m; on F - és la resultant de totes les forces aplicades al cos, a - acceleració, el cos resultant, i amb m - massa corporal. Potència en última instància, expressat com kg * m / s ^2. Aquesta expressió pot ser designat en Newtons.

El que és en la física de Newton, la definició del que l'acceleració i com es relaciona amb la força? Aquí hi ha les respostes a aquestes preguntes la fórmula de la segona llei de la mecànica. S'ha d'entendre que aquesta llei només funciona per a aquells cossos que es mouen a velocitats molt més baixa velocitat de la llum. Per als valors de les velocitats properes a la velocitat de la llum, ha estat operant durant algunes altres lleis de la física adaptada secció especial en la teoria de la relativitat.

Tercera Llei de Newton

Aquesta és potser la llei més clara i senzilla, que descriu la interacció de dos cossos. Diu que totes les forces es presenten en parells, és a dir, si un cos actua sobre un altre amb una certa força, i el segon cos, al seu torn, té un efecte en el primer d'força igual en mòdul.

El mateix tenor dels científics de la llei de la següent manera: "... la interacció de dos cossos un sobre l'altre són iguals entre si, però en direccions oposades."

Vegem el que és el newton. En física, es va fer tot el considerat en els fenòmens específics, de manera que donar alguns exemples, la descripció de les lleis de la mecànica.

1. Els animals aquàtics com ànecs, peixos, granotes, o es mouen en l'aigua o en l'aigua és causa de la interacció amb ella. La tercera llei de Newton diu que per l'acció d'un cos sobre un altre sempre hi és i l'oposició, la resistència equivalent a la primera, però dirigit en la direcció oposada. Sobre aquesta base, es pot concloure que el moviment dels ànecs es deu al fet que repel·leixen l'aigua cames cap enrere i endavant suren causa de l'acció de represàlia d'aigua.
2. gàbia d'esquirol - un clar exemple de la prova de la tercera llei de Newton. Què és una gàbia d'esquirol, probablement, tothom sap. Aquest és un disseny força simple, i s'assembla a una roda, i un tambor. Es troba en les cèl·lules dels animals domèstics com esquirols o rates decoratius podien córrer. La interacció de dos cossos, les rodes i l'animal porta al fet que tots dos d'aquests cossos es mouen. D'altra banda, quan la proteïna està en funcionament ràpid, a continuació, la roda gira a gran velocitat, i quan es redueix la velocitat, la roda comença a girar més lent. Això demostra una vegada més que l'acció i el comptador de resposta és sempre iguals entre si, encara en direccions oposades.
3. Tot el que es mou al planeta, movent-se només per "mesures de represàlia" de la Terra. Pot semblar estrany, però en realitat a peu, que només fan esforços per impulsar el terra o qualsevol altra superfície. I ens estem movent cap endavant, perquè estem empenyent cap enrere la terra.

El que és Newton: una unitat de mesura o d'una magnitud física?

Pot ser descrit com la definició mateixa de "Newton" així: "una unitat de mesura de la força." ¿I quin és el significat físic de la mateixa? Així, basant-se en la segona llei de Newton, que el valor derivat, que es defineix com una força capaç de tan sols 1 segon canvi d'1 kg de cos proporció en pes d'1 m / s. Resulta que Newton - és una quantitat vectorial, és a dir, té una direcció ... Quan apliquem la força a un objecte, per exemple, empènyer una porta, els dos ens preguntem i la direcció del moviment, que, d'acord amb la segona llei és la mateixa que la direcció de la força.

Si seguim la fórmula, resulta que 1 Newton = 1 kg · m / s ^2. En la solució de diversos problemes de la mecànica són sovint requerits per a la traducció de Newton en altres quantitats. Per a més comoditat, quan els valors de certa recomana per recordar la identitat bàsica que s'uneixen Newtons amb altres unitats:

• 1 H = Maig ¹⁰ dines (dines - unitat en el sistema CGS);
• 1 H = 0,1 kgf (quilogram-força - la força en la unitat de sistema tècnic d'unitats del sistema);
• 1 H = 10 ^-3 parets (unitat a la paret sistema MTS 1 és igual a la força que informa acceleració d'1 m / s ² qualsevol pes corporal a 1 tona).

La llei de la gravitació universal

Un dels descobriments més importants del científic que va canviar la nostra comprensió del planeta, és la llei de Newton de la gravitació (que és la gravetat, vegeu més endavant). Per descomptat, havia d'intentar desentranyar el misteri de la gravetat de la Terra. Per exemple, el Iogann Kepler va proposar per primera vegada que no només la Terra té una força magnètica, però també als propis cossos són capaços d'atreure a la Terra.

No obstant això, només Newton va aconseguir demostrar matemàticament la relació de la força de la gravetat i la llei del moviment planetari. Després de molts d'aquests experiments, els científics es van adonar que, de fet, no només la Terra atrau els objectes, sinó tot el cos primagnichivayutsya entre si. Es va deduir la llei de gravitació, que estableix que qualsevol cos, incloent els cossos celestes, es dibuixen amb una força igual al producte de G (la constant gravitacional) i les masses dels dos cossos m ₁ * m ₂ dividit per R ² (el quadrat de la distància entre els cossos).

Totes les lleis i Newton derivar la fórmula possible la creació d'un model matemàtic complet, que encara s'utilitza en la investigació, no només en la superfície de la Terra, sinó també molt més enllà del nostre planeta.

Conversió d'unitats

En la solució de problemes han de ser conscients dels prefixos estàndard del SI, que s'utilitzen també per unitats "newtoniana". Per exemple, en els problemes dels objectes espacials, en les grans masses dels cossos, molt sovint hi ha una necessitat de simplificar els valors més grans als més petits. Si en la decisió 5000 N voltes, llavors la resposta serà convenient per gravar un 5 kN (kN). Aquestes unitats vénen en dues formes: múltiples i sub. Aquests són els més utilitzats febrer ¹⁰ N = 1 gektoNyuton (RH); De març ¹⁰ N = 1 kilonewtons (kN); H = 10 ^{gener 6} megaNyuton (MH) i 10 ^-2 N = 1 centinewton (cN); 10 ^-3 N = 1 miliNewtons (MN); 10 ^-9 H = 1 nanoNyuton (nN).