Nyutonun İkinci Qanunu, həmçinin Qüvvət və Sürət Qanunu olaraq da bilinir, fizikada cismə tətbiq olunan qüvvə ilə onun nəticəsində yaranan sürətlənmə arasındakı əlaqəni təyin edən əsas prinsipdir. 17-ci əsrdə ser İsaak Nyuton tərəfindən tərtib edilmiş bu qanun dinamikanın öyrənilməsində təməl daşı hesab olunur və cisimlərin necə hərəkət etdiyini və qarşılıqlı təsirini başa düşmək üçün çox vacibdir. dünyada fiziki.
Bu məqalədə biz Nyutonun İkinci Qanununu dərindən araşdıracağıq, onun riyazi düsturunu, praktiki nümunələrini və bu konsepsiyanın başa düşülməsini gücləndirməyə kömək edəcək bir sıra məşqləri təhlil edəcəyik. Texniki və neytral yanaşma vasitəsilə biz bu mühüm qanunun dərindən dərk edilməsinə yol verəcəyik və bununla da oxucularımıza fizika sahəsində rahatlıqla fəaliyyət göstərməyə və onu tətbiq etməyə imkan verəcəyik. effektiv şəkildə müxtəlif vəziyyətlərdə. Nyutonun İkinci Qanununun ürəyinə gedən bu maraqlı səyahətdə bizə qoşulun!
1. Nyutonun İkinci Qanununa giriş
Bu bölmədə biz fizikanın fundamental anlayışlarından biri olan Nyutonun İkinci Qanununu dərindən müzakirə edəcəyik. Bu qanunda sürətlənmə ifadə edilir bir obyektin Ona təsir edən qüvvə ilə düz mütənasibdir və kütləsi ilə tərs mütənasibdir. Başqa sözlə desək, deyə bilərik ki, cismin qüvvəsi, kütləsi və sürəti arasındakı əlaqəni riyazi olaraq F = ma düsturu ilə ifadə etmək olar, burada F qüvvəni, m cismin kütləsini, və isə sürəti ifadə edir.
Bu qanunu daha yaxşı başa düşmək üçün istifadə olunan ölçü vahidlərini bilmək faydalıdır. Güc nyutonla (N), kütlə kiloqramla (kq) və sürətlənmə saniyədə metr kvadratla (m/s^2) ölçülür. Bundan əlavə, Nyutonun İkinci Qanununun yalnız hərəkətdə olan və ya xalis gücə məruz qalan cisimlərə aid olduğunu xatırlamaq vacibdir. Əgər cismə təsir edən xalis qüvvə yoxdursa, onun sürətlənməsi sıfır olacaq və o, tarazlıqda olacaq.
Problemləri həll etmək üçün Nyutonun İkinci Qanununun tətbiqini nəzərdə tutan bir yanaşmaya riayət etmək faydalıdır addım-addım. Birincisi, obyektə təsir edən qüvvələri aydın şəkildə müəyyənləşdirin və onların böyüklüyünü və istiqamətini müəyyənləşdirin. Sonra F = ma düsturu ilə obyektin sürətini hesablayın. Nəhayət, qət edilən məsafə və ya son sürət kimi digər kəmiyyətləri müəyyən etmək üçün kinematikanın prinsiplərini tətbiq edin.
Unutmayın ki, təcrübə Nyutonun İkinci Qanununu düzgün başa düşmək və tətbiq etmək üçün vacibdir. Bu bölmədə siz əsas anlayışlarla tanış olmağa kömək edəcək müxtəlif dərsliklər və praktiki nümunələr tapacaqsınız. Daha dəqiq nəticələr əldə etmək üçün simulyasiya və ya hesablama vasitələrindən istifadə etməkdən çəkinməyin!
2. Nyutonun İkinci Qanununun Düsturu
Hərəkət edən cismin nəticə qüvvəsini hesablamaq üçün fizikada əsas vasitədir. Bu düstur bildirir ki, qüvvə cismin kütləsi ilə onun sürətinin hasilinə bərabərdir. Aşağıda bu düsturdan istifadə edərək problemi necə həll etmək barədə addım-addım ətraflı məlumat veriləcəkdir.
1. Dəyişənləri müəyyən edin: etməli olduğumuz ilk şey problemdəki dəyişənləri, yəni obyektin kütləsini və onun yaşadığı sürətlənməni müəyyən etməkdir.
2. Məlum dəyərləri təyin edin: dəyişənlər müəyyən edildikdən sonra məlum olan ədədi dəyərləri təyin etmək lazımdır. Məsələn, 2 kq kütlə və 5 m/s^2 sürətimiz varsa.
3. Nəticə qüvvəsini hesablayın: dəyişənlər və onların dəyərləri məlum olduqdan sonra, tətbiq oluna bilər formula. edir F = m * a, burada F nəticə qüvvəsi, m cismin kütləsi, a isə sürətlənmədir. Məlum dəyərləri düsturla əvəz etməklə, yaranan qüvvə hesablana bilər.
3. Düsturun komponentlərinin təsviri
Bu bölmədə biz qoyulan problemi həll etməyə imkan verəcək formulun hər bir komponentini təsvir edəcəyik. İstənilən nəticəni əldə etmək üçün hər bir elementin formula daxilində hansı rol oynadığını və onların bir-biri ilə necə qarşılıqlı əlaqədə olduğunu dəqiq başa düşmək vacibdir. Aşağıda onların hər biri haqqında ətraflı məlumat verəcəyik:
1. Dəyişən A: Bu, düsturun birinci komponentidir və problemin əsas dəyişənini təmsil edir. Bu dəyişənin nəyi təmsil etdiyini və son nəticəyə necə təsir edə biləcəyini müəyyən etmək vacibdir. Onun dəyəri və ölçü vahidi dəqiq müəyyən edilməlidir.
2. Dəyişən B: Bu ikinci komponent A dəyişəninin nəticəyə təsirini hesablamaq üçün istifadə olunur. Onun əsas dəyişənlə necə qarşılıqlı əlaqədə olduğunu və ümumi düstura necə təsir etdiyini başa düşməlisiniz. Onun dəyərini və müvafiq ölçü vahidini bilmək vacibdir.
3. Dəyişən C: Dəyişən C düsturun əsas komponentlərindən biridir. Onun funksiyası son nəticəni əldə etmək üçün lazım olan tənzimləmə əmsalını müəyyən etməkdir. Problemin konkret şərtlərindən asılı olaraq onun dəyərinin necə dəyişdiyini başa düşmək vacibdir.
Düsturun hər bir komponentini təhlil etdikdən sonra onun işləməsi və qoyulan problemə tətbiqi haqqında daha aydın təsəvvür əldə edə biləcəyik. Bu dəyişənlərin dəyərlərindəki hər hansı bir dəyişiklik son nəticəyə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərə biləcəyini xatırlamaq vacibdir. Dəqiq nəticə əldə etmək üçün addımların hər birini diqqətlə yoxlamağı və müvafiq əməliyyatları yerinə yetirməyi unutmayın. [SON HƏLL]
4. Nyutonun İkinci Qanununun tətbiqi nümunələri
Nyutonun İkinci Qanunu cisimlərin hərəkətini və onlara təsir edən qüvvələrin qarşılıqlı təsirini təhlil etməyə imkan verən fizikanın əsas qanunlarından biridir. Sonra onlar təqdim olunacaq bəzi nümunələr bu qanunun gündəlik vəziyyətlərdə tətbiqi.
1. Bir cismin sərbəst düşməsi: Tutaq ki, bir cismi müəyyən hündürlükdən atırıq. Nyutonun İkinci Qanunundan istifadə edərək, cismin düşməsi zamanı hansı sürətlənməni təyin edə bilərik. Sürətlənməni hesablamağa imkan verən düstur a = F/m-dir, burada “F” obyektə təsir edən xalis qüvvə, “m” isə onun kütləsidir. Sərbəst düşmə vəziyyətində xalis qüvvə cazibə qüvvəsidir və kütlə sabitdir. Buna görə də, sürətlənmə sabitdir və onun dəyəri təqribən 9,8 m/s² olan qravitasiya sürətinə bərabərdir.
2. Cismin maili səthdə hərəkəti: İndi fərz edək ki, bizdə maili səthdə sürüşən bir cisim var. Nyutonun İkinci Qanunu bu halda cismin sürətini hesablamağa imkan verir. Maili səthə paralel olan xalis qüvvənin komponenti cismin sürətlənməsinə cavabdehdir. Bu qüvvəni F = m * g * sin(θ) düsturu ilə hesablaya bilərik, burada "m" cismin kütləsidir, "g" cazibə sürəti və "θ" səthin meyl bucağıdır. Xalis qüvvəni bildikdən sonra sürətlənmə dəyərini əldə etmək üçün a = F/m düsturundan istifadə edə bilərik.
3. Kasnak sisteminin dinamikası: Nyutonun ikinci qanununun tətbiqinin başqa bir nümunəsinə kasnak sisteminin dinamikasında rast gəlinir. Tutaq ki, bizdə iki ip və bir-birinə bağlı iki blok olan kasnak sistemi var. Nyutonun İkinci Qanunu blokların sürətlərini onlara təsir edən qüvvələr əsasında müəyyən etməyə imkan verir. Məsələn, bloklardan birinə aşağıya doğru güc tətbiq etsək, qüvvə iplər vasitəsilə ötürüləcək və digər blokun qalxmasına imkan verəcəkdir. Nyutonun İkinci Qanunundan istifadə edərək, hər blokun təcillərini və simlərdəki gərginliklər vasitəsilə onların bir-biri ilə əlaqəsini müəyyən edə bilərik.
Xülasə, Nyutonun İkinci Qanunu müxtəlif vəziyyətlərdə cisimlərin və onlara təsir edən qüvvələrin hərəkətini təhlil etmək üçün əsas vasitədir. İstər cismin sərbəst düşməsi, istər maili səthdə hərəkəti, istərsə də kasnak sisteminin dinamikası, bu qanun bizə sürətlənmələri müəyyən etməyə və onların tətbiq olunan qüvvələrlə necə əlaqəli olduğunu anlamağa imkan verir. Hər bir vəziyyətdə mövcud olan müxtəlif amilləri nəzərə almaq və dəqiq nəticələr əldə etmək üçün müvafiq düsturlardan istifadə etmək vacibdir.
5. Müxtəlif vəziyyətlərdə nəticə qüvvəsinin hesablanması
Nəticə qüvvəsinin hesablanması fizikanın öyrənilməsində əsas anlayışdır. Müxtəlif vəziyyətlərdə onun hərəkətini və ya tarazlığını başa düşmək üçün cismə təsir edən nəticə qüvvəsini təyin etmək lazımdır. Aşağıda müxtəlif vəziyyətlərdə nəticə qüvvəsini hesablamaq üçün addım-addım üsul verilmişdir.
1. Cismə təsir edən bütün qüvvələri müəyyən edin: İlk növbədə, sözügedən cismə təsir edən bütün qüvvələri müəyyən etməlisiniz. Bu qüvvələrə cazibə qüvvəsi, normal qüvvə, sürtünmə qüvvəsi və başqaları daxil ola bilər. Yaranan qüvvənin dəqiq hesabını əldə etmək üçün obyektə təsir edən bütün qüvvələri nəzərə almaq vacibdir.
2. Qüvvələri komponentlərə ayırın: Bütün qüvvələri müəyyən etdikdən sonra onları komponentlərinə bölmək lazımdır. Bu, üfüqi (x) və şaquli (y) istiqamətlərdə qüvvələrin təyin edilməsini əhatə edir. Qüvvələri parçalayaraq, hər bir istiqamətdə yaranan qüvvəni hesablamaq daha asandır.
3. Nyuton qanununu tətbiq edin: Nəhayət, Nyutonun ikinci qanununu tətbiq edin, hansı ki, cismə təsir edən nəticə qüvvəsi cismin kütləsinin onun sürətinə vurulmasına bərabərdir. Hər bir istiqamətdə qüvvələrin komponentlərindən istifadə edərək, hər birində nəticələnən qüvvəni təyin edə bilərsiniz. Bir istiqamətdə çoxlu qüvvələr varsa, o istiqamətdə nəticə qüvvəsi əldə etmək üçün qüvvələri əlavə etməlisiniz.
Testin aparılması mürəkkəb ola bilər, lakin bu addımları yerinə yetirməklə siz dəqiq nəticələr əldə edə bilərsiniz. Unutmayın ki, cismə təsir edən bütün qüvvələri müəyyən etmək, onları x və y istiqamətlərinə parçalamaq və Nyutonun ikinci qanununu tətbiq etmək vacibdir. Bu addımlarla siz müxtəlif vəziyyətlərdə cisimlərin hərəkətini və tarazlığını daha yaxşı başa düşə biləcəksiniz.
6. Nyutonun ikinci qanunundan istifadə edərək praktiki məşğələlərin həlli
Təlimləri həll etmək üçün Nyutonun İkinci Qanunundan istifadə edərək praktiki olaraq bu addımları yerinə yetirmək vacibdir:
- Problemi təhlil edin və sözügedən obyektə təsir edən qüvvələri təyin edin. Bütün qüvvələrin vektor cəmi olan xalis və ya nəticə qüvvəsini müəyyən edin.
- Xalis qüvvənin cismin kütləsinin və onun sürətinin hasilinə bərabər olduğunu bildirən Nyutonun İkinci Qanununu tətbiq edin. Formuladan istifadə edəcəyik F = m a problemi həll etmək üçün.
- Düsturda məlum dəyərləri əvəz edin və lazımi hesablamaları aparın. Müvafiq vahidlərdən istifadə etdiyinizə əmin olun. Lazım gələrsə, hesablamalar aparmazdan əvvəl vahidləri çevirin.
Yadda saxlamaq lazımdır ki, qüvvələr vektor kimi təmsil olunur, bu o deməkdir ki, Onların böyüklüyü və istiqaməti var. Problem müxtəlif istiqamətlərdə qüvvələrə aiddirsə, onları düzgün şəkildə əlavə etmək üçün qüvvələri x və y komponentlərinə parçaladığınızdan əmin olun.
Bu, sərbəst cisim diaqramları və köməkçi tənliklər kimi alətlərin istifadəsini əhatə edə bilər. Sərbəst bədən diaqramı cismə təsir edən bütün qüvvələri və onların istiqamətini vizuallaşdırmağa kömək edir. Problemi tam həll etmək üçün hərəkət tənlikləri və ya enerji tənlikləri kimi köməkçi tənliklər lazım ola bilər.
7. Nyutonun İkinci Qanununun gündəlik həyatda tətbiqi və istifadəsi
Hərəkət qanunu kimi də tanınan Nyutonun İkinci Qanunu, cismin qüvvəsi, kütləsi və sürətlənməsinin necə əlaqəli olduğunu təsvir edən fizikanın əsas qanunlarından biridir. Bu qanunun gündəlik həyatda bilməsi vacib olan bir neçə tətbiqi və istifadəsi var.
A tətbiqlərin Nyutonun İkinci Qanununun ən çox yayılmış istifadəsi hərəkət edən cismə təsir edən qüvvənin hesablanmasıdır. Bu qanun bildirir ki, nəticə qüvvəsi cismin kütləsinin onun sürətinə vurulmasına bərabərdir. Məsələn, hərəkətdə olan avtomobilin sürətini hesablayarkən onun sürətini təyin etmək üçün avtomobilin kütləsini və ona təsir edən qüvvəni nəzərə almaq lazımdır.
Bu qanunun digər tətbiqi körpülərin və tikililərin layihələndirilməsindədir. Nyutonun İkinci Qanununu tətbiq etməklə mühəndislər körpüdən keçən nəqliyyat vasitələrinin ağırlığına görə ona təsir edən qüvvələri müəyyən edə bilirlər. Bu məlumatla daha təhlükəsiz və səmərəli strukturlar dizayn edilə bilər.
Xülasə, Nyutonun İkinci Qanununun gündəlik həyatda geniş tətbiqi və istifadəsi var. Hərəkət edən obyektlərdə yaranan qüvvələrin hesablanmasından strukturların dizaynına qədər bu qanun ətraf mühitimizdə bir çox fiziki hadisələrin işini başa düşmək üçün əsasdır. Bu qanunu bilmək və tətbiq etmək bizə texniki problemləri həll etməyə və müxtəlif vəziyyətlərdə əsaslandırılmış qərarlar qəbul etməyə imkan verir.
8. Nyutonun İkinci Qanununun başa düşülməsi və düzgün tətbiqinin vacibliyi
Nyutonun İkinci Qanunu, cisimlərin hərəkətinin necə baş verdiyini və bunun onlara təsir edən qüvvələrlə necə əlaqəli olduğunu başa düşmək üçün əsasdır. Bu qanunda deyilir ki, cismin sürətlənməsi ona təsir edən xalis qüvvə ilə düz mütənasibdir və kütləsi ilə tərs mütənasibdir. Yəni cismə tətbiq olunan qüvvə nə qədər çox olarsa, onun sürəti də bir o qədər çox olar və öz növbəsində cismin kütləsi nə qədər çox olarsa, sürəti də bir o qədər az olar.
Bu qanunu başa düşmək və düzgün tətbiq etmək həm nəzəri, həm də praktiki fizika problemlərinin həlli üçün vacibdir. Nyutonun İkinci Qanununu tətbiq etmək üçün bir neçə addımı yerinə yetirmək lazımdır. Hər şeydən əvvəl, sözügedən obyektə təsir edən qüvvələri müəyyən etməlisiniz. Sonra xalis qüvvəni əldə etmək üçün bütün qüvvələr cəbri olaraq əlavə edilməlidir. Sonra F = ma düsturu istifadə olunur, burada F xalis qüvvəni, m cismin kütləsini və sürətlənməni təmsil edir.
Praktik bir nümunə, kütləsi 500 kq olduğu halda, 1000 N qüvvə ilə itələnən avtomobilin sürətlənməsinin hesablanması ola bilər. Nyutonun İkinci Qanununu tətbiq etməklə, avtomobilin sürətlənməsinin 0.5 m/s² olacağını alırıq. Qeyd etmək lazımdır ki, hesablamalara əlavə olaraq, alınan nəticələrin fiziki mənasını başa düşmək və bütün ölçmələrdə düzgün vahidlərdən istifadə edilməsini təmin etmək lazımdır.
Xülasə, Nyutonun İkinci Qanununu başa düşmək və düzgün tətbiq etmək fizikada hərəkət və qüvvələrlə bağlı problemlərin həlli üçün vacibdir. Yuxarıda qeyd olunan addımları yerinə yetirməklə və müvafiq düsturlardan istifadə etməklə, kütləsi və ona təsir edən xalis qüvvə verilən cismin sürətini hesablamaq olar. Bu qanun fizikanın öyrənilməsi üçün əsasdır və mexanikadan tutmuş astronomiyaya qədər çoxsaylı sahələrdə tətbiqi var. Buna görə də onun başa düşülməsini və tətbiqini peşəkarcasına mənimsəmək vacibdir.
9. Nyutonun İkinci Qanunu düsturundan istifadə edərkən ümumi səhvlər
Nyutonun İkinci Qanunu düsturundan istifadə edərkən, prosesdə yarana biləcək bəzi ümumi səhvləri yadda saxlamaq lazımdır. Bu səhvlər hesablamaların düzgünlüyünə əhəmiyyətli dərəcədə təsir edə bilər və səhv nəticələrə səbəb ola bilər. Aşağıda ən çox yayılmış səhvlərdən bəziləri və onlardan necə qaçınmaq olar:
1. Qüvvələri nəzərə almadan sistemdə: Ən çox görülən səhvlərdən biri sözügedən obyektə təsir edən bütün qüvvələri daxil etməyi unutmaqdır. Nyutonun İkinci Qanunu düsturunu tətbiq etməzdən əvvəl bütün qüvvələri və onların istiqamətini düzgün müəyyən etmək vacibdir. Əhəmiyyətli qüvvələr buraxılarsa, nəticədə aparılan hesablamalar natamam olacaq və reallığı təmsil etməyəcək.
2. Yanlış vahidlərdən istifadə: Digər ümumi səhv, düsturun tətbiqi zamanı düzgün vahidlərdən istifadə edilməməsidir. Bütün böyüklüklərin eyni vahidlərlə ifadə edilməsi vacibdir. Məsələn, qüvvə Nyutonla verilirsə, sürətlənmə də m/s^2 ilə ifadə edilməlidir. Yanlış vahidlərin istifadəsi uyğun olmayan nəticələrə səbəb ola bilər.
3. Ətalət kütlələrini nəzərə almamaq: F = ma düsturundan istifadə edərkən nəzərə alınacaq kütlənin qravitasiya kütləsi deyil, inertial kütlə olduğunu xatırlamaq lazımdır. Ətalət kütləsi cismin hərəkət vəziyyətini dəyişməyə müqavimətini təyin edən şeydir. Düzgün ətalət kütləsi nəzərə alınmazsa, alınan nəticələr səhv ola bilər.
10. Nyutonun İkinci Qanununu başa düşmək üçün təkmil təlimlər
Nyutonun İkinci Qanunu qüvvələrin cisimlərin hərəkəti ilə necə əlaqəli olduğunu anlamağa imkan verən fizikanın əsas qanunlarından biridir. Bu qanunu əvvəlcə başa düşmək çətin olsa da, qanun anlayışımızı və mənimsəməyimizi yaxşılaşdırmağa kömək edəcək bir sıra təkmil təlimlər var.
Bu məşğələləri yerinə yetirmək üçün Nyutonun İkinci Qanununun əsas anlayışlarını aydın bilmək vacibdir. Xatırlayaq ki, bu qanun cismə təsir edən xalis qüvvənin onun yaşadığı sürətə düz mütənasib, kütləsi ilə isə tərs mütənasib olduğunu müəyyən edir. Bu əlaqəni düstur vasitəsilə riyazi şəkildə ifadə edə bilərik F = m * a, burada F xalis qüvvəni, m cismin kütləsini və onun sürətini təmsil edir.
Nyutonun İkinci Qanununun konsepsiyası və düsturu ilə tanış olduqdan sonra, bu qanunla bağlı qabaqcıl problemləri həll etmək üçün bir sıra addımları izləyə bilərik. Hər şeydən əvvəl, obyektə təsir edən qüvvələri və onların istiqamətini müəyyən etmək vacibdir. Sonra, istifadə olunan istinad sisteminə uyğun olaraq bu qüvvələri komponentlərə ayırmalıyıq.
11. Nyutonun İkinci Qanunundan istifadə edərək real halların təhlili
Bu bölmədə cisimlərin dinamikası ilə bağlı problemlərin təhlili və həlli üçün Nyutonun İkinci Qanununun tətbiq ediləcəyi müxtəlif real hallar təqdim olunacaq. Bu nümunələr vasitəsilə biz real vəziyyətlərdə sürətlənmə, xalis qüvvə və digər mühüm dəyişənləri təyin etmək üçün bu əsas fizika qanunundan necə istifadə edəcəyimizi göstərəcəyik.
Hər bir hal üçün təhlilin tam başa düşülməsini təmin edərək, prosesi addım-addım istiqamətləndirəcək ətraflı təlimat veriləcəkdir. Bölmədə problemin həllini asanlaşdırmaq üçün məsləhətlər və tövsiyələr, həmçinin proses zamanı faydalı olacaq alətlər və düsturlar yer alacaq. Bundan əlavə, Nyutonun İkinci Qanununun praktik tətbiqini vizuallaşdırmağa imkan verən həll edilmiş ədədi nümunələr təqdim olunacaq.
Seçilmiş müxtəlif real vəziyyətlər maili enişdə obyektlərin hərəkətindən tutmuş, obyektlərin havada sərbəst düşməsinə qədər geniş situasiyaları əhatə edəcək. Bu nümunələr vasitəsilə Nyutonun İkinci Qanununun müxtəlif şəraitlərdə necə uyğunlaşdırılması və tətbiqi nümayiş etdiriləcək, oxucuları real dünyada fərqli dinamika problemləri ilə qarşılaşmağa hazırlayacaq. Bu bölmənin sonunda oxucular cisimlərin qüvvələrinin və hərəkətlərinin təhlilini tələb edən vəziyyətlərə inamla yanaşa biləcəklər.
12. Nyutonun İkinci Qanununu digər fiziki qanunlarla necə əlaqələndirmək olar
Qüvvət və sürət qanunu kimi də tanınan Nyutonun İkinci Qanunu, cismin sürətlənməsinin ona təsir edən xalis qüvvə ilə düz mütənasib, kütləsi ilə tərs mütənasib olduğunu bildirir. Bu qanun digər fiziki qanunlarla əlaqəli ola bilər, təbiət hadisələri haqqında daha dolğun anlayış əldə etməyə imkan verir.
Nyutonun İkinci Qanununun aid olduğu qanunlardan biri də ətalət qanunu kimi tanınan Nyutonun Birinci Qanunudur. Bu qanunda deyilir ki, sükunətdə olan cismin hərəkətsiz qalacağı, hərəkətdə olan cismin isə xarici qüvvə təsir etmədiyi təqdirdə düz xətt üzrə sabit sürətlə hərəkət etməyə davam edəcəkdir. İkinci qanunun birinci qanunu tamamladığını görə bilərik, çünki bu "xarici qüvvə" və ya hərəkətdə dəyişiklik necə yarandığını izah edir.
Nyutonun İkinci Qanununun əlaqəli olduğu digər qanun, hərəkət və reaksiya qanunu olaraq bilinən Nyutonun Üçüncü Qanunudur. Bu qanun hər bir hərəkət üçün bərabər miqyasda və əks istiqamətdə bir reaksiya olduğunu bildirir. İkinci qanun bu reaksiyanın necə baş verdiyini və müəyyən bir sistemdə qüvvələrin bir-biri ilə necə qarşılıqlı əlaqədə olduğunu anlamağa kömək edir.
13. Nyutonun İkinci Qanununa əsaslanan elmi araşdırmalar və tədqiqatlar
Hərəkət qanunu kimi də tanınan Nyutonun İkinci Qanunu fizikanın fundamental prinsiplərindən biridir və çoxsaylı elmi araşdırmaların və araşdırmaların mövzusu olmuşdur. Bu qanunda deyilir ki, cismin sürətlənməsi ona təsir edən xalis qüvvə ilə düz mütənasibdir və kütləsi ilə tərs mütənasibdir.
Nyutonun İkinci Qanununa əsaslanan ən diqqətəlayiq elmi araşdırmalardan biri sərbəst düşmə zamanı cisimlərin hərəkətinin təhlilidir. Təcrübələr və riyazi hesablamalar vasitəsilə elm adamları cismin sabit qravitasiya sahəsinə sərbəst düşən zaman kütləsi ilə onun sürətlənməsi arasındakı əlaqəni müəyyən edə biliblər. Bu tədqiqatlar bizə cazibə fenomenini daha yaxşı başa düşməyə imkan verdi və digər əlaqəli nəzəriyyələrin inkişafı üçün əsas yaratdı.
Bundan əlavə, Nyutonun İkinci Qanunu maye dinamikası ilə bağlı tədqiqatlarda istifadə edilmişdir. Alimlər bu qanunu tətbiq etməklə mayenin borudan keçməsi və ya qapalı məkanda qazın hərəkəti kimi müxtəlif vəziyyətlərdə mayelərin davranışını öyrənə biliblər. Bu tədqiqatlar kanal sistemlərinin dizaynı, sənayedə səmərəliliyin optimallaşdırılması və okean hava axınları kimi atmosfer hadisələrinin başa düşülməsi üçün böyük əhəmiyyət kəsb etmişdir.
14. Nyutonun İkinci Qanununun tətbiqi ilə bağlı problemlər və tez-tez verilən suallar
Nyutonun İkinci Qanununu tətbiq edərkən tez-tez çətinliklərlə qarşılaşır və onun konkret problemlərə tətbiqi ilə bağlı suallar yaranır. Aşağıda biz fizikanın bu əsas qanunundan istifadə edərkən ortaya çıxan ən çox verilən suallar və çətinliklərdən bəzilərini həll edəcəyik.
1. Çoxlu qüvvələr sistemində nəticə qüvvəsini necə təyin etmək olar?
Bəzən bir cismə çoxlu qüvvələrin təsir etdiyi sistemlərlə qarşılaşırıq. Belə hallarda yaranan qüvvəni təyin etmək üçün cismə tətbiq olunan bütün qüvvələri cəbri olaraq toplamaq lazımdır. Bu, hər bir fərdi qüvvənin həm böyüklüyünü, həm də istiqamətini nəzərə almağı nəzərdə tutur. Bu qüvvələrin vektor cəmini əldə etdikdən sonra cismin hərəkət istiqamətini və böyüklüyünü göstərəcək nəticədə yaranan qüvvəni təyin edə bilərik.
2. Nyutonun ikinci qanunundan istifadə etməklə cismin sürətlənməsi necə müəyyən edilir?
Bir cismin sürətlənməsi cismə tətbiq olunan nəticə qüvvəsini onun kütləsinə bölmək yolu ilə hesablanır. Nəticə qüvvəsinin kütlə ilə eyni ölçü vahidində ifadə edilməli olduğunu xatırlamaq vacibdir. Sürətlənmə saniyədə kvadrat metr (m/s) ilə müəyyən edilir2), cismin sürətinin zaman vahidində necə dəyişdiyini göstərir.
3. Nəticə qüvvəsi sıfıra bərabər olduqda nə baş verir?
Bir cismə tətbiq olunan nəticə qüvvəsi sıfıra bərabər olduqda, bu, cismin üzərində sürətlənmə olmadığını bildirir. Nyutonun İkinci Qanununa görə, nəticə qüvvəsi sıfıra bərabərdirsə, cisim tarazlıqdadır. Başqa sözlə, cismin sürəti sabit qalır və onun hərəkətində dəyişiklik yaşamır. Qeyd etmək lazımdır ki, bu, yalnız cismə tətbiq olunan qüvvələrin cəmi sıfıra bərabər olduqda baş verir.
Bir sözlə, Nyutonun ikinci qanunu cismin qüvvəsi, kütləsi və sürəti arasındakı əlaqəni təsvir edən fizikanın əsas qanunlarından biridir. F = m * a düsturu vasitəsilə biz cismə təsir edən qüvvəni hesablaya və ya onun yaşayacağı sürətlənməni təyin edə bilərik.
Bu yazıda biz Nyutonun ikinci qanununun düsturunu və onun müxtəlif hallarda tətbiqini ətraflı araşdırdıq nümunələr və məşqlər. Bir cismə tətbiq edilən xalis qüvvənin onun hərəkətinə necə təsir etdiyini və nəticədə sürətlənməni necə təyin edə biləcəyimizi gördük.
Qeyd etmək lazımdır ki, Nyutonun ikinci qanunu fizika və mühəndislik sahəsində əvəzsiz bir vasitədir. Onu başa düşmək bizə düz və ya əyri trayektoriyalarda hərəkət edən obyektlərin davranışını təhlil etməyə və proqnozlaşdırmağa imkan verir.
Nəticə olaraq, Nyutonun ikinci qanunu qüvvələri və cisimlərin hərəkətini başa düşmək və kəmiyyətcə müəyyən etmək üçün güclü bir vasitədir. Onun düsturu və nümunələrdə və məşqlərdə tətbiqi fizikanın füsunkar dünyasında biliklərimizi genişləndirmək üçün bizə möhkəm zəmin verir.
Mən Sebastián Vidal, texnologiya və DIY işlərinə həvəsli kompüter mühəndisiyəm. Bundan əlavə, yaradıcısı mənəm tecnobits.com, burada texnologiyanı hər kəs üçün daha əlçatan və başa düşülən etmək üçün dərslikləri paylaşıram.