Newton - apa itu? Newton - ukuran apa?

Fisika sebagai ilmu yang mempelajari hukum alam semesta kita, menggunakan metode penelitian standar dan sistem spesifik unit. unit daya dapat ditunjuk N (newton). Apa gaya, bagaimana menemukannya dan mengukurnya? Mari kita periksa ini secara lebih rinci.

sejarah yang menarik

Isaak Nyuton - seorang ilmuwan Inggris terkemuka abad XVII, yang membuat kontribusi yang sangat berharga untuk pengembangan ilmu matematika yang tepat. Bahwa dia adalah nenek moyang dari fisika klasik. Dia mampu menggambarkan hukum yang mengatur dan benda langit besar, dan biji-bijian kecil pasir terbawa aliran angin. Salah satu penemuan utamanya dianggap hukum gravitasi universal dan tiga hukum dasar mekanika, yang menggambarkan interaksi tubuh di alam. Kemudian, ilmuwan lain mampu menyimpulkan hukum gesekan istirahat dan slip hanya karena penemuan-penemuan ilmiah Isaaka Nyutona.

Sedikit teori

kuantitas fisik telah dinamai untuk menghormati ilmuwan. Newton - ukuran kekuatan. Definisi yang sangat kekuasaan dapat digambarkan sebagai "kekuatan - adalah ukuran kuantitatif dari interaksi antara benda-benda, atau kuantitas yang mencirikan tingkat intensitas atau ketegangan tubuh."

gaya diukur dalam Newton karena suatu alasan. Ini adalah apa yang para ilmuwan tiga berubah "kekuatan" hukum telah dibentuk, yang relevan dengan hari ini. Mari kita memeriksa mereka di contoh.

Hukum pertama

Untuk sepenuhnya memahami pertanyaan: "Apa Newton?", "Unit apa?" dan "Apa arti fisik nya?", harus hati-hati memeriksa tiga hukum dasar mekanika.

Yang pertama mengatakan bahwa jika tubuh tidak memiliki efek tubuh lainnya, maka akan beristirahat. Dan jika tubuh dalam gerak, dengan tidak adanya tindakan di atasnya, itu akan terus gerak seragam dalam garis lurus.

Bayangkan bahwa pada permukaan yang datar meja adalah jenis buku dengan berat tertentu. Yang menunjukkan semua gaya yang bekerja padanya, kita menemukan bahwa itu adalah gaya gravitasi, yang diarahkan secara vertikal ke bawah, dan gaya reaksi lantai (dalam hal ini bagian) diarahkan vertikal ke atas. Sejak dua kekuatan menyeimbangkan tindakan masing-masing, besarnya gaya resultan adalah nol. Menurut hukum pertama Newton, itu adalah untuk alasan ini bahwa buku bersandar.

Hukum kedua

Ini menggambarkan hubungan antara gaya yang bekerja pada tubuh, dan percepatan, yang menerima sebagai akibat dari gaya yang diterapkan. Isaak Nyuton dalam perumusan undang-undang ini untuk pertama kalinya menggunakan nilai konstan sebagai ukuran manifestasi massa inersia, dan inersia tubuh. Inersia mengacu pada kemampuan atau milik badan untuk melestarikan posisi semula, yaitu untuk menahan pengaruh eksternal.

Hukum Kedua sering digambarkan dengan rumus berikut: F = a * m; di mana F - adalah resultan dari semua kekuatan diterapkan pada tubuh, sebuah - akselerasi, tubuh yang dihasilkan, dan dengan m - massa tubuh. Kekuatan akhirnya dinyatakan sebagai kg * m / s ^2. Ungkapan ini dapat ditunjuk dalam Newton.

Apa Newton dalam fisika, definisi apa percepatan dan bagaimana hal itu berkaitan dengan gaya? Berikut adalah jawaban atas pertanyaan ini rumus dari hukum kedua mekanika. Perlu dipahami bahwa hukum ini bekerja hanya untuk badan-badan yang bergerak pada kecepatan kecepatan yang jauh lebih rendah cahaya. Untuk nilai-nilai kecepatan mendekati kecepatan cahaya, telah beroperasi selama beberapa hukum lainnya fisika disesuaikan bagian khusus pada teori relativitas.

Hukum Ketiga Newton

Ini mungkin yang paling jelas dan sederhana hukum, yang menggambarkan interaksi dari dua badan. Dia mengatakan bahwa semua pasukan terjadi pada pasangan, yaitu, jika satu tubuh bertindak pada yang lain dengan kekuatan tertentu, dan tubuh kedua, pada gilirannya, memiliki efek pada pertama kekuatan modulo sama.

Sangat kata-kata para ilmuwan hukum sebagai berikut: "... interaksi dari dua badan pada satu sama lain adalah sama satu sama lain, tetapi dalam arah yang berlawanan."

Mari kita lihat apa yang newton tersebut. Dalam fisika, itu membuat semua dianggap fenomena tertentu, sehingga memberikan beberapa contoh, menggambarkan hukum mekanika.

1. hewan air seperti bebek, ikan, katak, atau bergerak di dalam air atau di atas air ini disebabkan oleh interaksi dengan itu. Hukum ketiga Newton mengatakan bahwa dengan aksi satu tubuh yang lain selalu ada dan oposisi, kekuatan setara dengan yang pertama, tetapi diarahkan dalam arah yang berlawanan. Atas dasar ini, dapat disimpulkan bahwa gerakan bebek adalah karena fakta bahwa mereka mengusir kaki air kembali dan mengapung sendiri ke depan karena tindakan balasan dari air.
2. Sangkar tupai - contoh nyata dari bukti hukum ketiga Newton. Apa kandang tupai, mungkin semua orang tahu. Ini adalah desain yang cukup sederhana, dan menyerupai roda, dan drum. Hal ini diatur dalam sel untuk hewan peliharaan seperti tupai atau tikus dekoratif bisa dijalankan. Interaksi dari dua badan, roda dan hewan mengarah pada fakta bahwa kedua badan ini bergerak. Selain itu, ketika protein sedang berjalan cepat, maka roda berputar pada kecepatan tinggi, dan ketika itu melambat, roda mulai berputar lebih lambat. Ini membuktikan sekali lagi bahwa tindakan dan respon kontra selalu sama satu sama lain, meskipun dalam arah yang berlawanan.
3. Segala sesuatu yang bergerak di planet ini, bergerak hanya karena "tindakan balasan" dari Bumi. Ini mungkin tampak aneh, tetapi sebenarnya berjalan, kita hanya melakukan upaya untuk mendorong tanah atau permukaan lainnya. Dan kita bergerak maju, karena kita mendorong kembali tanah.

Apa Newton: unit pengukuran atau kuantitas fisik?

Hal ini dapat digambarkan sebagai definisi yang sangat "Newton" sebagai berikut: "unit pengukuran kekuatan" Dan apa arti fisik itu? Dengan demikian, berdasarkan hukum kedua Newton, bahwa nilai derivatif, yang didefinisikan sebagai kekuatan yang mampu hanya 1 Perubahan kedua dari 1 kg tingkat berat badan dari 1 m / s. Ternyata Newton - adalah besaran vektor, yaitu, memiliki arah ... Ketika kita menerapkan kekuatan untuk sebuah objek, seperti mendorong pintu, kami berdua bertanya dan arah gerakan, yang menurut hukum kedua adalah sama dengan arah gaya.

Jika kita mengikuti rumus, ternyata 1 Newton = 1 kg · m / s ^2. Dalam memecahkan berbagai masalah mekanik sering diperlukan untuk menerjemahkan Newton dalam jumlah lainnya. Untuk kenyamanan, ketika nilai-nilai tertentu dianjurkan untuk mengingat identitas dasar yang mengikat Newton dengan unit lain:

• 1 H = Mei ¹⁰ dyne (dyne - Unit dalam sistem CGS);
• 1 H = 0,1 kgf (kilogram-force - kekuatan di unit sistem metrik gravitasi sistem);
• 1 H = 10 ^-3 dinding (unit dalam sistem dinding MTS 1 adalah sama dengan gaya yang menginformasikan percepatan 1 m / s ² setiap berat badan untuk 1 ton).

Hukum gravitasi universal

Salah satu penemuan paling penting dari ilmuwan yang mengubah pemahaman kita tentang planet ini, itu adalah hukum gravitasi Newton (yang gravitasi, lihat di bawah). Tentu saja, ia harus berusaha untuk mengungkap misteri gravitasi bumi. Sebagai contoh, Iogann Kepler pertama mengusulkan bahwa tidak hanya bumi memiliki gaya magnet, tetapi juga tubuh sendiri mampu menarik Bumi.

Namun, hanya Newton berhasil matematis membuktikan hubungan antara gaya gravitasi dan hukum gerak planet. Setelah banyak percobaan ini, para ilmuwan menyadari bahwa sebenarnya tidak hanya Bumi menarik benda-benda, tetapi semua tubuh primagnichivayutsya sama lain. Dia menyimpulkan hukum gravitasi, yang menyatakan bahwa setiap benda, termasuk benda-benda langit, yang diambil dengan gaya yang sama dengan produk dari G (konstanta gravitasi) dan massa dari dua badan m ₁ * m ₂ dibagi dengan R ² (kuadrat dari jarak antara tubuh).

Semua hukum dan Newton berasal formula memungkinkan untuk membuat model matematika yang lengkap, yang masih digunakan dalam penelitian, tidak hanya di permukaan Bumi, tetapi juga jauh melampaui planet kita.

Konversi satuan

Dalam memecahkan masalah harus menyadari awalan SI standar, yang digunakan juga untuk "Newtonian" unit. Misalnya, dalam masalah benda ruang angkasa, di mana massa besar tubuh, sangat sering ada kebutuhan untuk menyederhanakan nilai-nilai yang lebih besar untuk yang lebih kecil. Jika pada keputusan 5000 N ternyata, maka jawabannya akan mudah untuk merekam 5 kN (kilonewtons). Unit-unit ini datang dalam dua bentuk: kelipatan dan sub. Ini adalah yang paling banyak digunakan 10 ² N = 1 gektoNyuton (rH); ^{10 Mar} N = 1 kilonewtons (KN); 10 ⁶ N = 1 megaNyuton (MH) dan 10 ^-2 N = 1 centinewton (CN); 10 ^-3 N = 1 milliNewtons (mN); 10 ^-9 H = 1 nanoNyuton (NN).