Πόση δύναμη απαιτείται για να αλλάξετε την κίνηση ενός αντικειμένου;
* μάζα του αντικειμένου: Όσο βαρύτερο είναι το αντικείμενο, τόσο περισσότερη δύναμη είναι απαραίτητη για να αλλάξει η κίνηση του. Αυτό οφείλεται στην αδράνεια, την τάση ενός αντικειμένου να αντιστέκεται στις αλλαγές σε κίνηση.
* Αρχική ταχύτητα του αντικειμένου: Ένα αντικείμενο που βρίσκεται ήδη σε κίνηση απαιτεί περισσότερη δύναμη για να σταματήσει ή να αλλάξει κατεύθυνση από ένα αντικείμενο σε κατάσταση ηρεμίας.
* επιθυμητή αλλαγή σε κίνηση: Όσο μεγαλύτερη είναι η επιθυμητή αλλαγή στην ταχύτητα ή την κατεύθυνση, τόσο περισσότερη δύναμη απαιτείται.
* χρόνος κατά τον οποίο εφαρμόζεται η δύναμη: Η εφαρμογή δύναμης για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα επιτρέπει μια μικρότερη δύναμη για την επίτευξη της ίδιας αλλαγής σε κίνηση.
Ο δεύτερος νόμος κίνησης του Νεύτωνα ποσοτικοποιεί αυτήν τη σχέση:
δύναμη (f) =μάζα (m) x επιτάχυνση (a)
* δύναμη (f): Η καθαρή δύναμη που ενεργεί σε ένα αντικείμενο.
* μάζα (m): Η μάζα του αντικειμένου.
* Επιτάχυνση (α): Ο ρυθμός μεταβολής της ταχύτητας του αντικειμένου.
με απλούστερους όρους:
* Για να επιταχύνετε ένα αντικείμενο (επιταχύνετε, επιβραδύνετε ή αλλάξτε την κατεύθυνση), πρέπει να εφαρμόσετε μια δύναμη.
* Όσο πιο τεράστιο είναι το αντικείμενο, τόσο περισσότερη δύναμη πρέπει να υποβάλετε αίτηση.
* Όσο πιο γρήγορα θέλετε να αλλάξετε την κίνηση του αντικειμένου, τόσο περισσότερη δύναμη πρέπει να υποβάλετε αίτηση.
Παράδειγμα:
Εάν πιέσετε ένα καλάθι αγορών με δύναμη 10 Newton, και το καλάθι έχει μάζα 10 κιλών, το καλάθι θα επιταχύνει σε 1 μέτρο ανά δευτερόλεπτο τετράγωνο (10 Newton / 10 κιλά =1 m / s2).
Σημαντική σημείωση: Αυτή η εξήγηση επικεντρώνεται στη γραμμική κίνηση. Για περιστροφική κίνηση, χρησιμοποιείται η έννοια της ροπής αντί της δύναμης.
