순 힘은 물체에 작용하는 모든 힘의 합으로 정의된다. 예? 축구 공을 차면 공이 이륙하여 공중으로 이동합니다. 그 순간, 공에 작용하는 순 힘이 있습니다. 공이 땅으로 돌아 가기 시작하고 마침내 멈출 때, 공에도 순 힘이 작용합니다.
뉴턴의 제 2 법칙은 "순 힘이 물체에 작용할 때 그 물체는 가속해야합니다. 즉, 속도가 초에서 초로 변합니다."라고 말합니다. 처음으로 축구 공을 걷어차면 가속되고, 축구 공이 제동을 시작하면 가속도됩니다.
물체에 작용하는 여러 힘이있을 수 있으며, 이러한 모든 힘이 더 해지면 그 결과는 물체에 작용하는 순 힘이라고 부릅니다.
순 힘이 0에 추가되면 물체는 가속되지 않으므로 일정한 속도로 움직이고있는 것입니다. 순 힘이 0이 아닌 값에 추가되면 물체가 가속됩니다.
본질적으로 모든 힘은 마찰 또는 반대 중력과 같은 다른 힘에 반대합니다. 힘은 총 반대 힘보다 큰 경우에만 가속을 생성 할 수 있습니다.
힘이 물체를 밀지 만 마찰에 의해 결합되면 물체는 가속되지 않습니다. 마찬가지로, 힘이 중력에 대항하여 밀고 있지만 물체에 가해지는 중력보다 작 으면 가속되지 않습니다.
예를 들어, 물체에 대한 15- 뉴턴 밀기가 10- 뉴턴 마찰력에 반대되는 경우, 물체는 마찰없는 5- 뉴턴 순 힘에 의해 밀린 것처럼 가속됩니다.
뉴턴의 제 2 법칙
뉴턴의 첫 번째 운동 법칙은 기존의 모든 힘이 균형을 이루는 물체의 동작을 예측합니다.
첫 번째 법칙 (때로는 관성의 법칙이라고도 함)은 물체에 작용하는 힘이 균형을 이루면 해당 물체의 가속도가 0 m / s / s가된다는 것을 말합니다. 평형 상태에있는 물체 (모든 힘이 균형을 이루는 조건)는 가속되지 않습니다.
Newton에 따르면 물체는 그물 또는 불균형 한 힘이 작용하는 경우에만 가속됩니다. 불균형 한 힘이 있으면 물체가 가속되어 속도, 방향 또는 속도와 방향이 변경됩니다.
뉴턴의 제 2 운동 법칙
이 법칙은 기존의 모든 힘이 균형을 이루지 않는 물체의 행동을 나타냅니다. 두 번째 법칙은 물체의 가속도가 물체에 작용하는 순 힘과 물체의 질량이라는 두 가지 변수에 따라 달라진다는 것입니다.
물체의 가속도는 물체에 작용하는 순 힘에 직접적으로 의존하고 물체의 질량에 역으로 의존합니다. 물체에 작용하는 힘이 증가함에 따라 물체의 가속도가 증가합니다.
물체의 질량이 증가하면 물체의 가속도는 감소합니다. 뉴턴의 운동 제 2 법칙은 공식적으로 다음과 같이 표현할 수 있습니다.
"순 힘에 의해 생성 된 물체의 가속도는 순 힘과 같은 방향으로 순 힘의 크기에 정비례하고 물체의 질량에 반비례합니다."
이 구두 진술은 다음과 같은 방정식의 형태로 표현 될 수 있습니다.
A = Fnet / m
위의 방정식은 종종 아래와 같이 더 친숙한 형식으로 재 배열됩니다. 순 힘은 질량에 가속도를 곱한 값과 같습니다.
Fnet = m • a
강조점은 항상 순 힘에 있습니다. 가속은 순 힘에 정비례합니다. 순 힘은 질량 곱하기 가속도와 같습니다.
순 힘과 같은 방향의 가속은 순 힘에 의해 생성되는 가속입니다. 가속도와 관련된 순 힘이고, 순 힘은 모든 힘의 벡터 합입니다.
물체에 작용하는 모든 개별 힘을 알고 있다면 순 힘을 결정할 수 있습니다.
위의 방정식에 따르면 힘의 단위는 질량 단위에 가속도 단위를 곱한 것과 같습니다.
위의 방정식에서 힘, 질량 및 가속도를 표준 미터법 단위로 대체하면 다음과 같은 단위 동등성을 쓸 수 있습니다.
1 뉴턴 = 1kg • m / s2
힘의 표준 미터법 단위의 정의는 위의 방정식으로 표시됩니다. 1 뉴턴은 1kg의 질량과 1m / s / s의 가속도를 제공하는 데 필요한 힘의 양으로 정의됩니다.
크기와 방정식
뉴턴의 제 2 법칙에 따르면 물체가 가속 될 때 그 물체에 작용하는 순 힘이 있어야합니다. 반대로 순 힘이 물체에 작용하면 그 물체는 가속됩니다.
물체에 작용하는 순 힘의 크기는 다음 공식에 표시된 것처럼 물체의 질량에 물체의 가속도를 곱한 것과 같습니다.
순 힘은 모든 반대되는 힘이 취소되었을 때 물체의 가속에 의해 생성되는 나머지 힘입니다.
반대 힘은 가속 효과를 감소시켜 물체에 작용하는 가속의 순 힘을 감소시킵니다.
물체에 작용하는 순 힘이 0이면 물체는 가속되지 않고 평형이라고 부르는 상태에 있습니다.
물체가 평형 상태에있을 때 두 가지가 사실 일 수 있습니다. 물체가 전혀 움직이지 않거나 물체가 일정한 속도로 움직이고 있습니다. 평형 공식은 다음과 같습니다.
예
우주의 가상 상황을 생각해 봅시다. 당신은 우주 유영을하고 있고 당신의 셔틀에 무언가를 고치고 있습니다. 렌치로 작업을하다가 화가 나서 렌치를 버리면 어떻게 되나요?
키가 손에서 떨어지면 키를 놓았을 때와 동일한 속도로 계속 움직입니다. 이것은 제로 순 힘 상황의 예입니다. 키는 같은 속도로 움직이고 우주에서 가속되지 않습니다.
같은 열쇠를 지구에 던지면 열쇠가 땅에 떨어져 결국 멈 춥니 다. 왜 멈췄습니까? 키에 작용하는 순 힘이있어 속도가 느려지고 멈 춥니 다.
다른 예에서, 당신이 아이스 링크에 있다고 가정 해 봅시다. 하키 퍽을 가져다가 얼음을 가로 질러 미십시오.
결국 하키 퍽은 부드럽고 미끄러운 얼음에서도 속도가 느려지고 멈출 것입니다. 이것은 순 힘이 0이 아닌 상황의 또 다른 예입니다.
참고 문헌
- 물리학 교실,. (2016). 뉴턴의 제 2 법칙. 2017 년 11 월 2 일, physicsclassroom.com 웹 사이트 : physicsclassroom.com.
- Cárdenas, R. (2014). Net Force는 무엇입니까? -정의, 크기 및 방정식. 2017 년 11 월 2 일, http://study.com 웹 사이트 : study.com.
- IAC Publishing, LLC. (2017). 순 힘이란 무엇입니까? 2017 년 11 월 2 일, Reference.com 웹 사이트 : reference.com.
- 순 힘. (nd) Webster의 개정 된 요약되지 않은 사전. (1913). thefreedictionary.com에서 2017 년 2 월 11 일에 확인 함.
- 피어슨, A. (2008). 힘과 운동 5 장. 힘과 운동. 2-11-2017, Pearson Education Inc 웹 사이트 : physics.gsu.edu.