Newton - que é? Newton - unha unidade de que?

A física como unha ciencia que estudia as leis do noso universo usa a metodoloxía de investigación estándar e un determinado sistema de unidades de medida. A unidade de forza adoita ser designada como H (Newton). ¿Que é o poder, como atopalo e medialo? Estudaremos este tema con máis detalle.

Interesante da historia

Isaac Newton é un destacado estudante inglés do século XVII que fixo unha contribución inestimable ao desenvolvemento das ciencias matemáticas exactas. É o antepasado da física clásica. Conseguiu describir as leis, que obedecen tanto aos grandes corpos celestes como aos grans finos, levados polo vento. Un dos seus principais descubrimentos é a lei da gravitación universal e as tres leis básicas da mecánica que describen a interacción dos corpos na natureza. Máis tarde, outros científicos conseguiron derivar as leis de fricción, descanso e deslizamento só grazas aos descubrimentos científicos de Isaac Newton.

Un pouco de teoría

En honor do científico foi nomeado cantidade física. Newton é unha unidade de forza. A definición da forza en si pode describirse como: "a forza é unha medida cuantitativa da interacción entre os corpos, ou un valor que caracteriza o grao de intensidade ou tensión dos corpos".

A magnitude da forza é medida en Newtons por un motivo. Foi para estes científicos que se crearon tres leis inequívocas de "aplicación da lei", que aínda son válidas hoxe. Vamos a estudar sobre exemplos.

A primeira lei

Para comprender plenamente as preguntas: "¿Que é Newton?", "Unidade de medida de que?" E "Cal é o seu significado físico?", Vale a pena estudar coidadosamente as tres leis básicas da mecánica.

O primeiro di que se outros corpos non exercen ningunha influencia sobre o corpo, entón estará en repouso. E se o corpo estivese en movemento, entón, na total ausencia de calquera acción sobre el, continuará o seu movemento uniforme ao longo dunha liña recta.

Imaxina que nunha superficie plana da mesa hai un determinado libro cunha determinada masa. Denotando todas as forzas que actúan sobre iso, temos que é a forza da gravidade, que se dirixe verticalmente cara abaixo, ea forza de reacción do soporte (neste caso da táboa), dirixida verticalmente cara arriba. Dado que ambas forzas contrarrestan as accións do outro, a magnitude da forza resultante é cero. Segundo a primeira lei de Newton, é por iso que o libro descansa.

A Segunda Lei

Describe a relación entre a forza que actúa sobre o corpo ea aceleración que recibe debido á forza aplicada. Isaak Newton, ao formular esta lei, utilizou o valor de masa constante como medida de inercia e inercia do corpo. A inertia refírese á capacidade ou propiedade dos corpos para manter a súa posición orixinal, é dicir, para resistir as influencias externas.

A segunda lei moitas veces descríbese pola fórmula seguinte: F = a * m; Onde F é a resultante de todas as forzas aplicadas ao corpo, a é a aceleración recibida polo corpo, e m é a masa do corpo. A forza é finalmente expresada en kg * m / s ² . Esta expresión é xeralmente denotada en Newtons.

¿Que é Newton en física, cal é a definición de aceleración e como se relaciona coa forza? Estas preguntas son respondidas pola fórmula da segunda lei da mecánica. Debe entenderse que esta lei funciona só para aqueles corpos que se moven con velocidades moito menores que a velocidade da luz. A velocidades próximas á velocidade da luz, hai xa algunhas outras leis que son adaptadas por unha sección especial da física sobre a teoría da relatividade.

Nova lei de Newton

Esta é quizais a lei máis comprensible e sinxela que describe a interacción de dous corpos. El di que todas as forzas xorden por parellas, é dicir, se un corpo actúa sobre outro cunha certa forza, entón o segundo corpo, á súa vez, tamén ten un efecto sobre o primeiro con igual forza no módulo.

A propia formulación da lei para os científicos é así: "... as interaccións de dous corpos entre si son iguais entre si, pero están dirixidas en direccións opostas".

Vexamos o que é Newton. Na física, adoita considerarse todo en fenómenos concretos, polo que damos algúns exemplos que describen as leis da mecánica.

1. Aves acuáticas como patos, peixes ou sapos móvense na auga ou na auga precisamente pola interacción con ela. A terceira lei de Newton di que cando un corpo actúa noutro, sempre hai oposición, que é equivalente en forza á primeira, pero dirixida en dirección contraria. Partindo diso, pódese concluír que o movemento dos patos débese ao feito de que empuxan o auga cara atrás coas patas e eles mesmos flúen cara adiante debido á acción recíproca do auga.
2. A roda de ardilla é un exemplo vivo da proba da terceira lei de Newton. Que é unha roda de ardilla, seguro que todos saben? Este é un deseño bastante sinxelo, que recorda tanto a roda como o tambor. Está instalado en gaiolas para que poidan correr animais como esquíos ou ratas decorativas. A interacción de dous corpos, a roda eo animal, leva ao feito de que ambos os dous corpos móvense. E cando a proteína corre rápido, a roda xira a gran velocidade e cando se desacelera, a roda comeza a xirar máis lentamente. Isto demostra unha vez máis que a acción ea contraacción son sempre iguais, aínda que están dirixidas en direccións opostas.
3. Todo o que se move no noso planeta move só por mor da "acción de resposta" da Terra. Isto pode parecer raro, pero de feito, cando camiñamos, esforzámonos só para empuxar o chan ou calquera outra superficie. E seguimos avanzando, porque a Terra empuxámonos en resposta.

¿Que é Newton: unidade ou cantidade física?

A propia definición de "Newton" pode describirse do seguinte xeito: "Esta é unha unidade de forza". E cal é o seu significado físico? Entón, baseado na segunda lei de Newton, é unha cantidade derivada, que se define como unha forza que pode cambiar a velocidade dun corpo de 1 kg por 1 m / s en só 1 segundo. Resulta que un newton é unha cantidade de vectores, é dicir, ten a súa propia dirección. Cando aplicamos a forza a un obxecto, por exemplo empuxando unha porta, especificamos simultaneamente a dirección do movemento, que, segundo a segunda lei, será o mesmo que a dirección da forza.

Se segues a fórmula, resulta que 1 Newton = 1 kg * m / s ² . Ao resolver varios problemas en mecánica, moitas veces é necesario converter newtons a outras cantidades. Para maior comodidade na busca destes ou eses valores recoméndase recordar as identidades básicas que conectan os newtons con outras unidades:

• 1 H = 10 ⁵ dina (dina - unidade de medida no sistema GHS);
• 1 Н = 0.1 kgf (forza de kilogramo - unidade de forza no sistema ICGSS);
• 1 Н = 10 ^-3 paredes (unidade de medida no sistema MTS, 1 parede é igual á forza que informa a aceleración en 1 m / s ^{2 a} calquera corpo que pesa 1 ton).

A lei da gravitación universal

Un dos descubrimentos máis importantes do científico, que converteu a noción do noso planeta, é a lei de gravitación de Newton (que é a gravidade, lea a continuación). Por suposto, antes del había intentos de desentrañar o misterio da atracción da Terra. Por exemplo, Johannes Kepler foi o primeiro en suxerir que non só a Terra ten unha forza atractiva, pero tamén os propios corpos son capaces de atraer a Terra.

Con todo, só Newton logrou demostrar matemáticamente a relación entre a forza gravitacional ea lei do movemento dos planetas. Logo de moitos experimentos, o científico decatouse de que, de feito, non só a Terra atrae obxectos a si mesma, senón que todos os corpos son magnetizados entre si. El derivou a lei da gravidade, que afirma que calquera corpo, incluídos os corpos celestes, é atraído cunha forza igual ao produto de G (a constante gravitatoria) e as masas dos dous corpos m ₁ * m ₂ , divididos por R ² (o cadrado da distancia entre os corpos).

Todas as leis e fórmulas derivadas de Newton permitiron crear un modelo matemático integral, que aínda se usa en investigacións non só na superficie da Terra, senón tamén moito máis alá do noso planeta.

Conversión de unidades

Ao resolver problemas, lembre os prefixos SI estándar, que se usan, entre outras cousas, para as unidades de medida "newtoniana". Por exemplo, en problemas sobre obxectos cósmicos, onde as masas de corpos son grandes, moitas veces hai que simplificar grandes valores para os máis pequenos. Se a solución é 5000 N, entón a resposta é máis conveniente escribir na forma 5 kN (kiloNewton). Estas unidades son de dous tipos: múltiples e lobuladas. Aquí están os máis utilizados: 10 ² H = 1 hectáreaNewton (gN); 10 ³ N = 1 kiloNewton (kN); 10 ⁶ Н = 1 megaNewton (MN) e 10 ^-2 Н = 1 centiNewton (сН); 10 ^-3 H = 1 millón Newton (mN); 10 ^-9 H = 1 nano-Newton (nH).