Γιατί όταν η μάζα αυξάνει τη μείωση της ταχύτητας;
Γιατί η ταχύτητα *μειώνεται *όταν *δύναμη *εφαρμόζεται σε ένα αντικείμενο με *αυξανόμενη μάζα *, υποθέτοντας ότι η δύναμη παραμένει σταθερή;
Εδώ είναι γιατί:
* Ο δεύτερος νόμος κίνησης του Νεύτωνα: Αυτός ο νόμος αναφέρει ότι η επιτάχυνση ενός αντικειμένου είναι άμεσα ανάλογη με την καθαρή δύναμη που ενεργεί σε αυτό και αντιστρόφως ανάλογη με τη μάζα του. Μαθηματικά:
* a =f/m (όπου a =επιτάχυνση, f =δύναμη, m =μάζα)
* Σχέση μεταξύ επιτάχυνσης και ταχύτητας: Η επιτάχυνση είναι ο ρυθμός μεταβολής της ταχύτητας. Έτσι, εάν μειωθεί η επιτάχυνση, η ταχύτητα θα μειωθεί επίσης.
Επεξήγηση:
1. σταθερή δύναμη: Όταν εφαρμόζετε μια σταθερή δύναμη σε ένα αντικείμενο, η δύναμη καθορίζει την * επιτάχυνση * που βιώνει το αντικείμενο.
2. αύξηση της μάζας: Καθώς η μάζα του αντικειμένου αυξάνεται, η επιτάχυνση * μειώνεται * (λόγω της αντίστροφης σχέσης στο δεύτερο νόμο του Νεύτωνα).
3. μείωση της ταχύτητας: Επειδή η επιτάχυνση είναι ο ρυθμός μεταβολής της ταχύτητας, η μείωση της επιτάχυνσης σημαίνει μείωση του ρυθμού με τον οποίο αλλάζει η ταχύτητα. Αυτό τελικά οδηγεί σε βραδύτερη ταχύτητα.
Παράδειγμα:
Φανταστείτε να πιέζετε ένα καλάθι αγορών.
* κενό καλάθι: Το καλάθι επιταχύνεται γρήγορα επειδή η μάζα του είναι χαμηλή.
* Πλήρες καλάθι: Όταν προσθέτετε αντικείμενα (αυξάνοντας τη μάζα), το καλάθι επιταχύνεται πιο αργά. Παρόλο που πιέζετε με την ίδια δύναμη, η αυξημένη μάζα μειώνει την επιτάχυνση, καθιστώντας το καροτσάκι να κινείται πιο αργή.
Σημαντική σημείωση: Αυτή η εξήγηση υποθέτει ότι η δύναμη είναι σταθερή. Εάν η δύναμη αυξήθηκε αναλογικά με τη μάζα, τότε η ταχύτητα δεν θα μειωθεί, καθώς η επιτάχυνση θα παραμείνει σταθερή.
