Segunda Ley De Newton.Fisica

introducció






























SEGONA LLEI DE NEWTON

- INTRODUCCIÓ:

La segona llei de Newton afirma que quan la força resultant no és nula, el cos es mou amb moviment accelerat, i que l’acceleració, per una força donada depèn d’una propietat del cos anomenada massa.
Es diu dinàmica a la part de la mecànica que estudia conjuntament el movimenti les forces que l’originen.

(Massa:

Sabem per experiència que un objecte en repòs mai començarà a moure’s per ell mateix, sinó que serà necessari que un altre cos exerceixi sobre ell una tracció que l’empenyi.
Per entendreu millor tindrem en compte els següents experiments:
aquest dibuix representa un cos qualsevol col·locat sobre un pla horitzontal senseforça de fregament i sobre el que s’exerceix una força horitzontal F. Suposarem que el cos no està girant i que la línia d’acció de la força passa pel seu centre de gravetat. El cos no adquireix moviment de rotació, i només és afectat el seu moviment de translació. La direcció de
l’acceleració és la mateixa que la de la força. La direcció de l’acceleració és la mateix que la de la força. Larelació del valor de la força al de l’acceleració és sempre constant:

F / a = ct

Aquesta relació és, en general, diferent pels diferents cossos. Aquesta relació constant de la força a l’acceleració pot considerar-se com una propietat dels cos denominada massa (m), on:

M = F / a ; F = m · a

Aquesta relació també es pot aplicar a les components horitzontal i vertical de la força il’acceleració; en tot cas, les dos components quedarien de la següent manera:

Fx = m · ax
Fy = m · ay



Aplicacions de la segona llei de Newton

Les lleis de newton s’apliquen de dos formes diferents:
- la que tens que determinar l’acceleració, la velocitat i la posició d’una partícula en funció del temps, conegudes totes les forces que actuen sobre la partícula.
- La quetens que determinar les forces que actuen sobre una partícula conegudes l’acceleració, la velocitat o la posició de la partícula en funció del temps. En cas que es coneguin totes les forces que actuen sobre la partícula, l’acceleració es troba a partir de l’expressió:

a = (F/m

Si es coneix la posició o la velocitat d’una partícula en funció del temps, l’acceleració pot determinar-se perderivació i la força resultant es dedueix de la següent expressió:

(F = m · a

( Exemple 1:

Tenim un bloc situat sobre una superfície sense fregament, sotmès a una força horitzontal exercit a través d’una corda.
Sobre aquest cos actuen dos classes de forces:
- Forces de contacte: fetes per objectes com cordes o superfícies en contacte amb el cos.
-Forces d’acció a distància: actuen a través de l’espai que existeix entre el cos i l’objecte que exerceix la força com la gravetat.


Sabem que les forces dibuixades en el diagrama són en la mateixa magnitud, perquè el cos no s’accelera verticalment. La força resultant que es troba sobre la direcció x, y posseeix una magnitud F = F, com que la segona lli de Newtonens diu que:


T = m · a


Deduïm que:


ax = T/m = F/m











( Exemple 2:


En aquest exemple tenim una superfícies inclinada ( graus.



Com que les dos forces representades ala figura no estan en la mateixa direcció, la seva suma no pot ser nula, i el bloc té queaccelerar. Com que l’eix horitzontal és paral·lel a la pendent, l’acceleració només tindrà una component: ax. En la figura, el pes (W) té les següents components:

Wx = -W · sin( = -mg · sin(

Wy = -W · cos( = -mg · cos(

La força resultant en la direcció vertical, segons la segona llei de Newton i el fet que ay és:

(Fy = m · ay = N – mg · cos( = 0


Per...