Newton - što je to? Newton je jedinica čega?

Fizika kao znanost koja proučava zakone našeg svemira koristi standardnu ​​metodologiju istraživanja i određeni sustav mjernih jedinica. Jedinica sile obično je označena H (Newton). Što je moć, kako ga pronaći i mjeriti? Proučimo to pitanje detaljnije.

Zanimljiva je povijest

Isaac Newton je izvanredan engleski učenjak iz 17. stoljeća koji je neprocjenjiv doprinos razvoju točnih matematičkih znanosti. On je predak klasične fizike. Uspio je opisati zakone koji poštuju ogromna nebeska tijela i sitne zrnce, koje je vjetar prenio. Jedno od njegovih glavnih otkrića je zakon univerzalne gravitacije i tri osnovna zakona mehanike koja opisuju interakciju tijela u prirodi. Kasnije su drugi znanstvenici uspjeli izvući zakone trenja, odmaranja i klizanja samo zahvaljujući znanstvenim otkrićima Isaaca Newtona.

Malo teorije

U čast znanstvenika nazvana je fizička veličina. Newton je jedinica sile. Definicija sile sama može se opisati kao: "sila je kvantitativna mjera interakcije između tijela, ili vrijednost koja karakterizira stupanj intenziteta ili napetosti tijela".

Snaga sile mjeri se u Newtonu iz razloga. Upravo je tim znanstvenicima stvorena tri neobuzdana "zakonska zakona", koja su i danas valjana. Proučimo ih na primjerima.

Prvi zakon

Da biste u potpunosti razumjeli pitanja: "Što je Newton?", "Jedinica za mjerenje što?" i "Kakvo je njezino fizičko značenje?", valja pažljivo proučiti tri osnovna zakona mehanike.

Prva kaže da ako druga tijela ne utječu na tijelo, onda će to biti u stanju odmora. A ako je tijelo bilo u pokretu, tada u potpunom odsustvu bilo kakve akcije na njemu, nastavit će ravnomjerno kretanje duž pravca.

Zamislite da je na ravnoj površini stola određena knjiga s određenom masom. Označavajući sve sile koje djeluju na njemu, ustanovimo da je sila gravitacije koja je usmjerena okomito prema dolje i reakcijska sila nosača (u ovom slučaju stola), usmjerena vertikalno prema gore. Budući da su obje snage međusobno uravnotežene, veličina rezultantne sile je nula. Prema Newtonovom prvom zakonu, zbog toga je knjiga počiva.

Drugi zakon

On opisuje odnos između sile koja djeluje na tijelo i ubrzanja koju dobiva zbog primijenjene sile. Isaak Newton, prilikom formuliranja ovog zakona, prvo je koristio konstantnu masu kao mjeru inercije i inercije tijela. Inertnost se odnosi na sposobnost ili imovinu tijela da zadrže svoj izvorni položaj, tj. Da se odupre vanjskim utjecajima.

Drugi zakon često opisuje slijedećom formulom: F = a * m- gdje je F - je rezultanta svih sila primjenjuje na tijelo, - ubrzanje, dobivenog tijela, a m - tjelesne mase. Snaga se u konačnici izražava u kg * m / s² . Taj je izraz obično označen u Newtonu.

Što je Newton u fizici, koja je definicija ubrzanja i kako se ona odnosi na silu? Na ova pitanja odgovara formula drugog zakona mehanike. Treba shvatiti da ovaj zakon radi samo za ona tijela koja se kreću brzinom koja je znatno manja od brzine svjetlosti. Pri brzinama blizu brzine svjetlosti već postoji nekoliko drugih zakona koji su prilagođeni posebnim odjelom fizike na teoriji relativnosti.

Newtonov treći zakon

Ovo je možda najobuhvatniji i najjednostavniji zakon koji opisuje interakciju dvaju tijela. On kaže da se sve sile pojavljuju u paru, to jest, ako jedno tijelo djeluje na drugo s određenom silom, tada drugo tijelo, s druge strane, također ima učinak na prvu jednaku snagu u apsolutnoj snazi.

Sam formulacija zakona znanstvenicima ovako izgleda: "... međudjelovanje dvaju tijela jedni na druge su međusobno jednake, ali usmjerene su u suprotnim smjerovima".

Pogledajmo što je Newton. U fizici je uobičajeno razmotriti sve o konkretnim fenomenima, pa dajemo neke primjere koji opisuju zakone mehanike.

1. Ptice poput ptica, riba ili žaba kreću se u vodi ili na vodi upravo zbog interakcije s njom. Newtonov treći zakon kaže da kada jedno tijelo djeluje na drugo, uvijek postoji otpor koji je jednak snazi ​​prvome, ali usmjeren u suprotnom smjeru. Slijedom toga, može se zaključiti da je kretanje pataka zbog činjenice da gura vodu unatrag svojim nogama, a oni sami plutaju prema naprijed zbog međusobnog djelovanja vode.
2. Vučica je živopisan primjer dokaza Newtonovog trećeg zakona. Što je vjeverica kotača, sigurno svi znaju. Ovo je prilično jednostavan dizajn, koji podsjeća na kotač i bubanj. Instalira se u kavezima tako da se mogu izvoditi kućni ljubimci kao što su vjeverice ili ukrasni štakori. Interakcija dvaju tijela, kotača i životinje, dovodi do činjenice da se ta dva tijela kreću. A kad protein prođe brzo, kotač vrti velikom brzinom, a kad usporava svoj put, kolo počinje vrtjeti sporije. Ovo još jednom dokazuje da su djelovanje i protuteža uvijek jednaki, premda su usmjereni u suprotnim smjerovima.
3. Sve što se kreće na našoj planeti pomiče samo zbog "akcije reagiranja" Zemlje. To se može činiti čudnim, ali zapravo, kada hodamo, nastojimo samo gurati tlo ili neku drugu površinu. I mi se krećemo naprijed, jer nas zemlja odgađa kao odgovor.

Što je Newton: jedinica mjere ili fizička količina?

Sama definicija "newton" može se opisati na sljedeći način: "Ovo je jedinica sile." A što je njegovo fizičko značenje? Dakle, polazeći od Newtonovog drugog zakona, riječ je o količini derivata koji se definira kao sila sposobna mijenjati brzinu tijela s masom od 1 kg po 1 m / s u samo 1 sekundi. Ispada da je Newton vektorska količina, to jest, ima svoj vlastiti smjer. Prilikom primjene sile na objekt, na primjer guranje vrata, istodobno određujemo smjer kretanja, koji će, prema drugom zakonu, biti isti kao i smjer snage.

Ako slijedimo formulu, ispada da je 1 Newton = 1 kg * m / s ² . Prilikom rješavanja različitih problema u mehanici, često je potrebno pretvoriti newtons u druge količine. Radi lakšeg pronalaženja ovih ili drugih vrijednosti, preporučljivo je zapamtiti osnovne identitete koji povezuju newtonove s drugim jedinicama:

• 1 H = 10⁵ din (dyne - mjerna jedinica u GHS sustavu);
• 1 N = 0,1 kgf (kilogram sile - jedinica sile u ICGSS sustavu);
• 1 H = 10 ^-3 zidovi (jedinica mjerenja u MTS sustavu, 1 zid je jednaka sili koja izvještava ubrzanje u 1 m / s² bilo koje tijelo težilo 1 tonu).

Zakon o univerzalnoj gravitaciji

Jedno od najvažnijih otkrića znanstvenika, koje je pretvorilo ideju našeg planeta, jest zakon gravitacije Newtona (što je gravitacija, pročitajte u nastavku). Naravno, pred njim su pokušaji razotkrivanja misterija privlačnosti Zemlje. Na primjer, Johannes Kepler prvo je sugerirao da ne samo da Zemlja ima atraktivnu silu, već i sami tijela mogu privući Zemlju.

Međutim, samo Newton je uspio dokazati matematički odnos između gravitacijske sile i zakon pokreta planeta. Nakon mnogo eksperimenata, znanstvenik je shvatio da, u stvari, ne samo da Zemlja privlači objekte samima, već sva tijela međusobno magnetiziraju. Izveo je zakon o gravitaciji koji navodi da je bilo koje tijelo, uključujući nebeska tijela, privučeno silom jednakom proizvodu G (gravitacijska konstanta) i mase oba tijela m₁* m₂, podijeljeno s R² (kvadrat razmaka između tijela).

Svi zakoni i formule dobiveni od Newtona omogućuju stvaranje integralnog matematičkog modela koji se još uvijek koristi u istraživanjima ne samo na površini Zemlje, već daleko izvan našeg planeta.

Pretvorba jedinica

Prilikom rješavanja problema, zapamtite standardne SI prefikse, koji se također koriste za "Njutonske" jedinice mjerenja. Na primjer, u problemima s kozmičkim objektima, gdje su mase tijela velika, često je potrebno pojednostaviti velike vrijednosti manjim. Ako je rješenje 5000 N, tada je odgovor prikladniji za pisanje u obliku 5 kN (kiloNewton). Takve jedinice su dvije vrste: višestruki i lobed. Ovdje su najčešće korišteni: 10² H = 1 hektarNewton (gH) - 10³ H = 1 kiloNewton (kN) - 10⁶ H = 1 megaNewton (MN) i 10^-2 H = 1 centiNewton (cN) - 10^-3 H = 1 milliNewton (mN) - 10^-9 H = 1 nanoNewton (nH).