13 BEISPIELE FÜR NEWTONS ZWEITES GESETZ IM ALLTAG - KÖRPERLICH - 2025

In Newtons zweitem Gesetz , das als Grundprinzip der Dynamik bekannt ist, heißt es, dass je größer die Masse eines Objekts ist, desto mehr Kraft wird benötigt, um es zu beschleunigen. Das heißt, die Beschleunigung des Objekts ist direkt proportional zur auf es einwirkenden Nettokraft und umgekehrt proportional zu der des Objekts.

Wir wissen, dass ein Objekt nur beschleunigen kann, wenn Kräfte auf dieses Objekt einwirken. Newtons zweites Gesetz sagt uns genau, wie stark sich ein Objekt für eine bestimmte Nettokraft beschleunigt.

Mit anderen Worten, wenn sich die Nettokraft verdoppeln würde, wäre die Beschleunigung des Objekts doppelt so groß. Wenn sich die Masse des Objekts verdoppeln würde, würde sich seine Beschleunigung halbieren.

Beispiele für Newtons zweites Gesetz im wirklichen Leben

Dieses Newtonsche Gesetz gilt für das wirkliche Leben und ist eines der Gesetze der Physik, die unser tägliches Leben am meisten beeinflussen:

1- Tritt einen Ball

Wenn wir einen Ball treten, üben wir Kraft in eine bestimmte Richtung aus, in die sich der Ball bewegt.

Je härter der Ball getreten wird, desto stärker ist die Kraft, die wir auf ihn ausüben, und desto weiter wird er gehen.

2- Nehmen Sie den Ball mit Ihrer Hand auf

Profisportler bewegen ihre Hand zurück, sobald sie den Ball fangen, da der Ball mehr Zeit zum Verlangsamen hat und gleichzeitig weniger Kraft auf sie ausübt.

3- Schieben Sie ein Auto

Wenn Sie beispielsweise einen Supermarktwagen mit der doppelten Kraft schieben, wird die doppelte Beschleunigung erzeugt.

4- Schieben Sie zwei Autos

Wenn dagegen zwei Supermarktkarren mit der gleichen Kraft geschoben werden, wird die Hälfte der Beschleunigung erzeugt, da sie umgekehrt variiert.

5- Schieben Sie den gleichen vollen oder leeren Wagen

Es ist einfacher, einen leeren Supermarktwagen als einen vollen zu schieben, da der volle Wagen mehr Masse als der leere hat, so dass mehr Kraft erforderlich ist, um den vollen Wagen zu schieben.

6- Ein Auto schieben

Um die Kraft zu berechnen, die erforderlich ist, um das Auto zur nächsten Tankstelle zu schieben, können wir unter der Annahme, dass wir ein 1-Tonnen-Auto um 0,05 Meter pro Sekunde bewegen, die auf das Auto ausgeübte Kraft schätzen, die in diesem Fall etwa 100 beträgt Newton.

7- Fahren Sie einen LKW oder ein Auto

Die Masse eines Lastwagens ist viel größer als die eines Autos, was bedeutet, dass mehr Kraft erforderlich ist, um im gleichen Maße zu beschleunigen.

Wenn zum Beispiel ein Auto 65 km auf einer Autobahn 100 km lang gefahren wird, verbraucht es zweifellos viel weniger Benzin, als wenn es in einem LKW mit der gleichen Geschwindigkeit für die gleiche Strecke fahren müsste.

8- Zwei Leute gehen zusammen

Die gleiche Überlegung kann auf jedes sich bewegende Objekt angewendet werden. Zum Beispiel gehen zwei Personen, die zusammen gehen, aber eine Person hat ein geringeres Gewicht als die andere, obwohl sie mit der gleichen Kraft gehen, wer weniger wiegt, schneller, weil ihre Beschleunigung zweifellos größer ist.

9- Zwei Leute schieben einen Tisch

Stellen wir uns zwei Personen vor, eine mit größerer Kraft als die andere, die einen Tisch in verschiedene Richtungen schiebt.

Die Person mit der größten Kraft drängt nach Osten, und die Person mit der geringsten Kraft drängt nach Norden.

Wenn wir beide Kräfte addieren, erhalten wir ein Ergebnis, das der Bewegung und Beschleunigung des Tisches entspricht. Der Tisch bewegt sich daher in nordöstlicher Richtung, wenn auch mit größerer Neigung nach Osten, angesichts der von der stärkeren Person ausgeübten Kraft.

10- Golf spielen

Bei einem Golfspiel ist die Beschleunigung des Balls direkt proportional zur auf den Schläger ausgeübten Kraft und umgekehrt proportional zu seiner Masse. Der Weg wird durch die Kraft der Luft beeinflusst, die eine kleine Richtungsänderung verursachen kann.

11- Öffne eine Tür

Wenn wir eine Tür öffnen, müssen wir je nach Material, aus dem sie hergestellt ist, unterschiedliche Kräfte ausüben. Obwohl es die gleichen Proportionen haben kann, muss eine größere Kraft auf eine Eisenblatttür ausgeübt werden als auf eine Holztür.

12- Fahrrad treten

Nach dem Newtonschen Gesetz hängt die Beschleunigung eines Fahrrads von der ausgeübten Kraft ab. Je mehr Kraft, desto mehr Beschleunigung. Aus diesem Grund sind Radfahrer normalerweise ziemlich dünn und professionelle Fahrräder sehr leicht.

13- Verwenden Sie eine Ketchup-Flasche

Um den Ketchup aus seinem Topf zu ziehen, müssen wir ihn so drücken, dass er durch den Schlitz herauskommt. Abhängig von der ausgeübten Kraft kann der Ketchup langsam herauskommen und auf den Burger fallen oder mit hoher Geschwindigkeit herauskommen und sich auf dem Teller verteilen.

Newtons Gesetze

Isaac Newton (4. Januar 1643 - 31. März 1727), englischer Physiker und Mathematiker, berühmt für sein Gravitationsgesetz, war eine Schlüsselfigur in der wissenschaftlichen Revolution des 17. Jahrhunderts und entwickelte die Prinzipien der modernen Physik.

Newton stellte seine drei Bewegungsgesetze erstmals 1686 in der Principia Mathematica Philosophiae Naturalis vor.

Es gilt als das einflussreichste Buch über Physik und möglicherweise die gesamte Wissenschaft und enthält Informationen zu fast allen wesentlichen Konzepten der Physik.

Diese Arbeit bietet eine genaue quantitative Beschreibung der bewegten Körper in drei Grundgesetzen:

1- Ein stationärer Körper bleibt unbeweglich, wenn keine äußere Kraft auf ihn ausgeübt wird.

2- Die Kraft ist gleich der Masse multipliziert mit der Beschleunigung, und eine Änderung der Bewegung ist proportional zur ausgeübten Kraft;

3- Für jede Aktion gibt es eine gleiche und entgegengesetzte Reaktion.

Diese drei Gesetze haben dazu beigetragen, nicht nur elliptische Planetenbahnen zu erklären, sondern fast jede andere Bewegung im Universum: wie die Planeten durch die Schwerkraft der Sonne in der Umlaufbahn gehalten werden, wie sich der Mond um die Erde dreht und die Monde von Jupiter dreht sich darum und wie sich Kometen in elliptischen Bahnen um die Sonne drehen.

Die Art und Weise, wie sich fast alles bewegt, kann mithilfe der Bewegungsgesetze gelöst werden: Wie viel Kraft wird benötigt, um einen Zug zu beschleunigen, ob eine Kanonenkugel ihr Ziel trifft, wie sich Luft- und Meeresströmungen bewegen oder ob ein Flugzeug fliegt sind alle Anwendungen des zweiten Newtonschen Gesetzes.

Zusammenfassend ist es sehr einfach, dieses zweite Newtonsche Gesetz in der Praxis zu beobachten, wenn nicht in der Mathematik, da wir alle empirisch bestätigt haben, dass es notwendig ist, mehr Kraft (und damit mehr Energie) auszuüben, um einen schweren Flügel zu bewegen als zu Schieben Sie einen kleinen Hocker über den Boden.

Oder, wie oben erwähnt, wenn wir einen sich schnell bewegenden Cricketball fangen, wissen wir, dass er weniger Schaden anrichtet, wenn der Arm beim Fangen des Balls zurückbewegt wird.

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Verweise

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2. Kane & Sternheim. "Physisch". Ed. Reverte. 1989.
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6. "Was ist Newtons zweites Gesetz?" at: Khan Academy Abgerufen von der Khan Academy at: khanacademy.org.
7. "Newtons Gesetze" bei SAEM Thales. Andalusische Gesellschaft für Didaktik der Mathematik Thales. Abgerufen am: 9. Mai 2017 von thales.cica.es.