A doua lege a lui Newton

Când o forță rezultantă împinge un obiect, obiectul accelerează — se grăbește, încetinește sau își schimbă direcția. Cu cât forța e mai mare, cu atât accelerația e mai mare; cu cât obiectul e mai masiv, cu atât accelerația e mai mică.

Formula

F = m · a

  • F — forța (N): împingerea sau tragerea rezultantă care acționează asupra obiectului
  • m — masa (kg): câtă materie are obiectul — rezistența lui la a fi accelerat
  • a — accelerația (m/s²): cât de repede se schimbă viteza obiectului în fiecare secundă

Exemplu rezolvat

Un cărucior de 2 kg pe un podea fără frecare este împins cu o forță constantă de 8 N. Cât de repede se grăbește?

  • m = 2 kg
  • F = 8 N
  1. a = F / m
  2. a = 8 N / 2 kg

a = 4 m/s²

Testează-te

Aceeași împingere de 8 N acționează acum pe un cărucior mai greu de 4 kg. Care este accelerația lui?
  • 4 m/s²
  • Răspuns corect: 2 m/s²
  • 32 m/s²

Corect! Dublarea masei înjumătățește accelerația: 8 N ÷ 4 kg = 2 m/s².

Pentru a da căruciorului original de 2 kg dublul accelerației (8 m/s²), forța trebuie să fie…
  • Răspuns corect: 16 N
  • 4 N
  • 8 N

Exact — accelerația este proporțională cu forța: F = 2 kg × 8 m/s² = 16 N.

Unde vezi asta

Un cărucior de cumpărături este ușor de împins gol și greu de împins încărcat cu alimente — aceeași forță, mai puțină accelerație, pentru că masa a crescut. Motorul unei mașini pare mai slab când trage o remorcă din același motiv: forța netă rămâne similară, dar masa combinată este mult mai mare.

Greșeli frecvente

O concepție greșită comună este că e nevoie de forță pentru a menține ceva în mișcare la viteză constantă — o forță este necesară doar pentru a schimba viteza, iar un obiect în mișcare cu forță netă zero continuă să se miște cu aceeași viteză la nesfârșit. O alta este tratarea lui F = ma ca „forța cauzează viteza” în loc de „forța cauzează accelerația” — o forță mare pe o masă mare poate produce totuși o accelerație minusculă.

Cum se leagă

Aceasta se bazează direct pe căderea liberă și mișcarea proiectilelor, unde gravitația accelera deja obiectele — legea a doua a lui Newton explică acea accelerație ca F = ma, cu F fiind greutatea obiectului. Duce mai departe la conservarea impulsului, care este de fapt legile a doua și a treia ale lui Newton aplicate la două obiecte care se împing unul pe altul simultan.

Încearcă simularea interactivă

Concepte conexe