Τι συμβαίνει με την επιτάχυνση ενός αντικειμένου εάν εφαρμόσετε την ίδια δύναμη, αλλά η μάζα αυξάνεται;
Ο δεύτερος νόμος κίνησης του Νεύτωνα
Η σχέση μεταξύ δύναμης, μάζας και επιτάχυνσης περιγράφεται από τον δεύτερο νόμο κίνησης του Νεύτωνα:
* δύναμη (f) =μάζα (m) x επιτάχυνση (a)
Η επίδραση της αυξημένης μάζας
Εάν διατηρήσετε τη δύναμη σταθερή και αυξήστε τη μάζα, η επιτάχυνση θα μειώσει . Εδώ είναι γιατί:
* Αντίστροφη σχέση: Η εξίσωση δείχνει ότι η επιτάχυνση και η μάζα είναι αντιστρόφως αναλογικές. Αυτό σημαίνει ότι εάν κάποιος ανεβαίνει, ο άλλος πρέπει να πάει κάτω για να διατηρήσει τη δύναμη σταθερή.
* Διαισθητική εξήγηση: Φανταστείτε να πιέζετε ένα μικρό κουτί και στη συνέχεια να πιέζετε ένα πολύ βαρύτερο κουτί με την ίδια δύναμη. Θα παρατηρήσετε ότι το βαρύτερο κουτί επιταχύνει πολύ πιο αργά. Το βαρύτερο αντικείμενο αντιστέκεται στις αλλαγές στην κίνηση του περισσότερο από το ελαφρύτερο αντικείμενο.
Παράδειγμα:
* Σενάριο 1: Εφαρμόζετε μια δύναμη 10 Newton σε ένα αντικείμενο 2 kg. Η επιτάχυνση είναι 5 m/s2 (10 N/2 kg =5 m/s2).
* Σενάριο 2: Εφαρμόζετε τα ίδια 10 Newton of Force σε ένα αντικείμενο 4 kg. Η επιτάχυνση μειώνεται στα 2,5 m/s2 (10 N/4 kg =2,5 m/s2).
Key Takeaway
Η αύξηση της μάζας ενός αντικειμένου διατηρώντας τη σταθερά δύναμης θα οδηγήσει άμεσα σε μείωση της επιτάχυνσης του αντικειμένου.
