10 exemples de la seconde loi de Newton dans la vie réelle

Dans laDeuxième loi de Newtonconnu sous le nom de Principe fondamental de la dynamique, le scientifique déclare que plus la masse d’un objet est grande, plus il faudra de force pour l’accélérer.

C'est-à-dire que l'accélération de l'objet est directement proportionnelle à la force nette qui agit sur elle et inversement proportionnelle à celle de l'objet.

Nous savons qu'un objet ne peut accélérer que s'il existe des forces sur cet objet. La seconde loi de Newton nous indique exactement combien un objet accélérera pour une force nette donnée.

En d'autres termes, si la force nette était doublée, l'accélération de l'objet serait deux fois plus grande. De même, si la masse de l'objet était doublée, son accélération serait réduite de moitié.

Exemples de la seconde loi de Newton dans la vie quotidienne

Cette loi de Newton s'applique à la vie réelle, étant l'une des lois de la physique qui a le plus d'impact sur notre vie quotidienne:

1- Frapper une balle

Lorsque nous frappons une balle, nous exerçons une force dans une direction spécifique, qui est la direction dans laquelle elle se déplacera.

De plus, plus la balle est frappée, plus la force que nous lui imposons est forte et plus elle ira loin.

2- Capturer la balle avec la main

Les athlètes professionnels remettent leurs mains en place lorsqu'ils attrapent le ballon, car cela donne au ballon plus de temps pour perdre sa vitesse et, à son tour, lui applique moins de force.

3- pousser une voiture

Par exemple, pousser deux fois plus fort un chariot de supermarché produit deux fois plus d’accélération.

4- Poussez deux voitures

Par contre, en poussant deux chariots de supermarché avec la même force, cela produit la moitié de l'accélération, car elle varie en sens inverse.

5- Poussez le même panier plein ou vide

Il est plus facile de pousser un magasin de shopping un vide complet, puisque le panier complet a plus de masse que le vide, de sorte que plus de force est nécessaire pour pousser le chariot plein.

6- pousser une voiture

Pour calculer la force nécessaire pour pousser la voiture à la station d'essence la plus proche, en supposant que déplacer une voiture d'une tonne environ 0,05 mètres par seconde, on peut estimer la force exercée sur la voiture, qui dans ce cas sera d'environ 100 newtons

7- Conduire un camion ou une voiture

La masse d'un camion est beaucoup plus grande que celle d'une voiture, ce qui signifie qu'il faut plus de force pour accélérer dans la même mesure.

Lorsque, par exemple, une voiture roulant à 100 km sur l'autoroute à 65 km, certainement beaucoup moins d'essence que si vous devez conduire à la même vitesse pour la même distance dans un camion sera utilisé.

8- Deux personnes qui marchent ensemble

Le même raisonnement peut être appliqué à tout objet en mouvement. Par exemple, deux personnes qui marchent ensemble, mais une personne d'entre eux a un poids inférieur à l'autre, mais marcher et exerçant la même quantité de force, qui pèse moins ira plus vite, car son accélération est certainement plus élevé.

9- Deux personnes poussant une table

Imaginez deux personnes, l'une plus forte que l'autre, poussant une table dans différentes directions.

La personne qui a la plus grande force pousse vers l'est et la personne la moins forte est au nord.

Si nous ajoutons les deux forces, nous obtiendrons une résultante égale au mouvement et à l’accélération de la table. La table se déplacera donc vers le nord-est, mais avec une plus grande inclinaison vers l'est, compte tenu de la force exercée par la personne la plus forte.

10- Jouer au golf

Dans un jeu de golf, l’accélération de la balle est directement proportionnelle à la force appliquée au club et inversement proportionnelle à sa masse. La force de l'air qui peut causer un petit changement de direction influence la route.

Lois de Newton

Isaac Newton (4 Janvier, 1643-1631 Mars, 1727), physicien et mathématicien anglais, célèbre pour sa loi de la gravitation, était une figure clé dans la révolution scientifique du XVIIe siècle et a développé les principes de la physique moderne.

Newton a d'abord introduit ses trois lois du mouvement dans le Principia Mathematica Philosophiae Naturalis en 1686.

Considéré comme le livre le plus influent sur la physique et peut-être sur toute la science, il contient des informations sur presque tous les concepts essentiels de la physique.

Ce travail offre une description quantitative exacte des corps en mouvement dans trois lois fondamentales:

1- Un corps stationnaire restera immobile à moins qu'une force externe ne soit appliquée;

2- La force est égale à la masse multipliée par l'accélération, et un changement de mouvement est proportionnel à la force appliquée;

3- Pour chaque action, il y a une réaction égale et opposée.

Ces trois lois ont aidé à expliquer non seulement les orbites planétaires elliptiques, mais presque tous les autres mouvements de l'univers: comment les planètes sont maintenues en orbite par l'attraction gravitationnelle du soleil et de la lune tourne autour de la Terre et des lunes Jupiter tourne autour d'elle et comment les comètes tournent dans les orbites elliptiques autour du soleil.

Les lois du mouvement permettent de résoudre presque tous les problèmes: combien de force il faudra pour accélérer un train, si un boulet atteindra sa cible, comment les courants aériens et océaniques se déplaceront ou si un avion volera , sont toutes des applications de la deuxième loi de Newton.

En conclusion, il est très facile d'observer la deuxième loi de Newton en pratique, sinon en mathématiques, car nous avons tous vérifié empiriquement qu'il est nécessaire d'exercer plus de force (et donc plus d'énergie) pour déplacer un piano à queue lourd que Faites glisser un petit tabouret sur le sol.

Ou, comme mentionné ci-dessus, lorsque vous attrapez une balle de cricket se déplaçant rapidement, nous savons que cela fera moins de dégâts si vous déplacez votre bras tout en attrapant la balle.

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Références

1. Jha, A. "Quelle est la deuxième loi du mouvement de Newton?" (11 mai 2014) dans: The Guardian: Isaac Newton. Une brève histoire des équations. Récupéré le: 9 mai 2017 chez The Guardian. theguardian.com
2. Kane & Sternheim. "Physique". Ed. Reverte. 1989
3. Aguilar Peris & Senent "Questions de physique" Ed. Reverte, 1980.
4. "Newton's Second Law" (Extrait de la seconde loi de Newton) 9 mai 2017 de The Physics Classroom à: physicsclassroom.com.
5. "Isaac Newton. Biography "in: Biography.com Récupérée le 9 mai 2017 dans Biographie / biographie.com.
6. "Quelle est la deuxième loi de Newton?" Dans: Khan Academy Récupérée de Khan Academy à: khanacademy.org.
7. "Lois de Newton" dans SAEM Thales. Société Andalouse d'Education Mathématique Thales. Récupéré le: 9 mai 2017 à partir de thales.cica.es.