deuxième loi de newton

Physique

2022

Nous expliquons ce qu'est la deuxième loi de Newton, quelle est sa formule et dans quelles expériences ou exemples de la vie quotidienne elle peut être observée.

La deuxième loi de Newton relie la force, la masse et l'accélération.

Qu'est-ce que la deuxième loi de Newton ?

C'est ce qu'on appelle la deuxième loi de Newton ou principe fondamental de Dynamique au second des postulats théoriques que le scientifique britannique Sir Isaac Newton (1642-1727) a formulés sur la base des études antérieures de Galileo Galilei et René Descartes.

Tout comme votre Loi d'inertie, a été publié en 1684 dans son ouvrage Principes mathématiques de la philosophie naturelle, l'un des ouvrages fondamentaux de l'étude moderne de la physique. Cette loi exprime, selon les mots du scientifique en latin :

Mutationem motus proportionnelleem esse vi motrici impressæ, & fieri secundum lineam straightm qua vis illa imprimitur

Ce qui veut dire:

« Le changement de mouvement elle est directement proportionnelle à la force motrice imprimée et se produit selon la ligne droite le long de laquelle cette force est imprimée ».

Cela signifie que le accélération qu'un corps donné éprouve est proportionnel à la Obliger qui est imprimé dessus, qui peut être constant ou non. L'essence de ce qui est proposé par cette deuxième loi a à voir avec la compréhension que la force est la cause du changement de mouvement et de vitesse.

Formule de la deuxième loi de Newton

En utilisant la formule de la deuxième loi de Newton, la force, la masse ou l'accélération peuvent être calculées.

La formule fondamentale de ce principe newtonien est :

F = m.a

F est la force.

m est la masse du corps.

a est l'accélération.

Par conséquent, l'accélération d'un objet peut être calculée en appliquant la formule a = ƩF / m, à l'exception du fait que ƩF est la force nette appliquée sur le corps. Cela signifie que si la force exercée sur un objet double, son accélération en fera autant ; tandis que si le Masse l'objet est doublé, son accélération sera réduite de moitié.

Expériences de la deuxième loi de Newton

Une expérience simple à réaliser et qui teste la deuxième loi de Newton n'implique rien de plus qu'une batte et plusieurs balles. Ce dernier doit être soutenu et immobile sur un podium, et sera frappé avec la batte avec la même force.

Les balles seront classées par poids approximatif, pour noter comment la même force exercée se traduit par une accélération plus ou moins grande selon la masse de chaque balle.

Une autre expérience possible implique les mêmes boules de masse différente, qui à cette occasion seront lâchées en ligne droite (chute libre) de telle sorte que seules les la gravité. Comme cette dernière est une force constante, la différence de masse est le seul critère pour que certains atteignent une plus grande accélération, et donc ils toucheront le premier d'habitude je.

Exemples de la deuxième loi de Newton

Pour déplacer des objets de plus grande masse, une plus grande force est nécessaire.

Un exemple simple de l'application de la deuxième loi de Newton se produit lorsque nous poussons un objet lourd. Pendant que l'objet est immobile, c'est-à-dire avec une accélération égale à zéro, nous pouvons mettre l'objet en mouvement en exerçant sur lui une force qui dépasse le inertie et cela lui donne une certaine accélération.

Si l'objet est extrêmement lourd ou massif, c'est-à-dire qu'il a une masse importante, nous devons exercer une plus grande force pour augmenter son mouvement.

Un autre exemple possible est une voiture qui accélère sa marche, grâce à la force que lui donne le moteur. Plus la force exercée par le travail du moteur est grande, plus la voiture atteindra vite, c'est-à-dire plus l'accélération sera importante. Une voiture plus massive, par exemple un camion, aura besoin de plus de force pour obtenir la même accélération qu'une voiture plus légère.

Les autres lois de Newton

Outre la deuxième loi de Newton, le scientifique a proposé deux autres principes fondamentaux, qui sont :

  • La loi de l'inertie. Ce qui se lit comme suit : « Chaque corps persévère dans son état de repos ou de mouvement rectiligne uniforme à moins qu'il ne soit forcé de changer d'état par des forces qui lui sont imprimées. » Cela signifie qu'un objet en mouvement ou au repos ne modifiera pas son état à moins qu'une force ne lui soit appliquée.
  • La loi de l'action et de la réaction. Ce qui se lit comme suit : "Chaque action correspond à une réaction égale mais dans le sens opposé : cela signifie que les actions mutuelles de deux corps sont toujours égales et dirigées dans le sens opposé." Cela signifie que chaque force exercée sur un objet est opposée à une force similaire exercée par lui, en adresse contraire et d'égale intensité.
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