It-Tieni Liġi ta’ Newton
Meta forza netta tbegħdes fuq oġġett, l-oġġett jaċċellera — jiżaġġa, jiddiċellera, jew jinbidel direzzjoni. Il-forza kbar ħafna, l-akbar l-aċċellerazzjoni; l-oġġett aktar massiv, l-inqas l-aċċellerazzjoni.
Il-formula
F = m · a
- F — forza (N): il-push jew ġbid net li jaġixxi fuq l-oġġett
- m — massa (kg): kemm materja l-oġġett għandu — ir-reżistenza tiegħu li jiġi aċċellerat
- a — aċċellerazzjoni (m/s²): kemm malajr tinbidel il-veloċità ta’ l-oġġett kull sekonda
Eżempju maħdum
Karretta ta’ 2 kg fuq art bla frizzjoni hija mfaqqgħa b’forza stabbli ta’ 8 N. Kemm mgħaġġla tiżaġġa?
- m = 2 kg
- F = 8 N
- a = F / m
- a = 8 N / 2 kg
a = 4 m/s²
Itestja lilek innifsek
L-istess push ta’ 8 N issa jaġixxi fuq karretta itqal ta’ 4 kg. X’hi l-aċċellerazzjoni tagħha?
- 4 m/s²
- It-tweġiba t-tajba: 2 m/s²
- 32 m/s²
Tajjeb! It-tdubbiljar tal-massa jinqasam bin-nofs l-aċċellerazzjoni: 8 N ÷ 4 kg = 2 m/s².
Biex tagħti lill-karretta oriġinali ta’ 2 kg darbtejn l-aċċellerazzjoni (8 m/s²), il-forza għandha tkun…
- It-tweġiba t-tajba: 16 N
- 4 N
- 8 N
Eżattament — l-aċċellerazzjoni hi proporzjonali għall-forza: F = 2 kg × 8 m/s² = 16 N.
Fejn tara dan
Karretta tax-xiri hi faċli tbegħdes meta tkun żgħira u tqila meta tkun mzilla bil-ħwawar — l-istess forza, aċċellerazzjoni inqas, għax il-massa żdiedet. Magni ta’ karozza tħossok dgħajfa timxi trailer għall-istess raġuni: il-forza netta tibqa’ simili, imma l-massa magħquda tkun ħafna akbar.
Żbalji komuni
Żball komuni hu li forza tkun meħtieġa biex żżomm xi ħaġa tiċċaqlaq b’veloċità kostanti — forza tkun meħtieġa biss biex tibdel il-veloċità, u oġġett fi moviment b’forza netta ta’ żero jibqa’ jiċċaqlaq bl-istess veloċità għal dejjem. Ieħor hu t-trattament ta’ F = ma bħala “forza tkun veloċità” minflok “forza tkun aċċellerazzjoni” — forza kbira fuq massa kbira xorta tista’ tipproduċi aċċellerazzjoni żgħira ħafna.
Kif jinqabad
Dan jibni direttament fuq waqgħa ħielsa u moviment ta’ proġettli, fejn il-gravità kienet diġà taċċellera oġġetti — it-tieni liġi ta’ Newton tispjega dik l-aċċellerazzjoni bħala F = ma, b’F il-piż tal-oġġett. Imur fil-konservazzjoni tal-momentum, li fil-fatt hi t-tieni u t-tielet liġi ta’ Newton applikati għal żewġ oġġetti jimbottu xulxin fl-istess ħin.