Přejít na téma:
Zákon síly: se vztahy
Přejít na cvičení:
Rozhodovačka
Zobrazit na celou obrazovku

Váš denní počet odpovědí je omezen. Pro navýšení limitu či přístup do svého účtu s licencí se přihlaste.

Přihlásit se
Sdílet Zobrazit shrnutí tématu Zobrazit nastavení cvičení
Zákon síly: se vztahy

Také je znám jako druhý Newtonův zákon, je jedním z nejdůležitějších zákonů, které popisují dynamiku pohybu (proč objekty mění svůj pohyb).

Matematicky je vyjádřen jako rovnice mezi výslednicí sil působících na těleso (\vec F), jeho zrychlením (\vec a) a setrvačností tělesa vyjádřenou jeho hmotností (m).

\vec F=m\cdot \vec a

Rovnice napsaná bez znázornění vektorových veličin (F=m\cdot a) je také častá, zejména když není směr zrychlení důležitý (např. vše probíhá na přímce).

  • Těleso o hmotnosti 1 kg se pohybuje se zrychlením 1 m/s² → síla 1 N.
  • Láhev limonády (2 kg) padá se zrychlením asi 10 m/s² → síla 20 N.
  • Karta BANGu (0,001 g) klouže po stole a brzdí se zrychlením 2 m/s² → síla 0,002 N.

Jiné tvary

Pomocí matematických úprav můžeme dojít k dalším tvarům:

\vec a=\frac{\vec F}{m}

Tento tvar je fyzikálně asi nejlogičtější, protože zrychlení, které je z našeho pohledu následek (levá strana rovnice), je důsledkem příčin tohoto pohybu (přítomnost sil \vec F, setrvačnost tělesa kvůli hmotnosti m).

  • Sáně s dítětem (10 kg) táhne výsledná síla 5 N → Síla způsobí zrychlení saní 0,5 m/s².
  • Auto (1500 kg) brzdí s výslednou silou 6000 N → Zrychlení (resp. zpomalení) auta bude 4 m/s².

m=\frac{F}{a}

Protože je hmotnost skalár, je podílem velikostí obou vektorů, což můžeme zapsat právě jako \frac{F}{a} (bez šipek) nebo uzavřením vektorů do svislých čar m=\frac{\lvert\vec F\rvert}{\lvert\vec a\rvert}.

  • Vláček pohání výsledná síla o velikosti 0,3 N a pohybuje se se zrychlením 1,5 m/s². → Musí mít hmotnost 0,2 kg.

Zajímavosti

  • Protože \vec F i \vec a jsou vektory a m je jen skalár (číslo) směřují zrychlení i výsledná síla stejným směrem.

  • Zákon síly není definicí síly, protože o ní nic konkrétního neříká (odkud se vzala, jaká je, …).

Původní Newtonova formulace

Mutationem motus proportionalem esse vi motrici impressae et fieri secundam lineam rectam qua vis illa imprimitur.

Zákon síly: se vztahy (těžké)

NAPIŠTE NÁM

Děkujeme za vaši zprávu, byla úspěšně odeslána.

Napište nám

Nevíte si rady?

Před položením dotazu si prosím projděte návody:

Prosíme, nezasílejte dotazy na prozrazení řešení úloh či vysvětlení postupu. Pokud hlásíte chybu, upřesněte prosím, v čem přesně spočívá a připojte snímek obrazovky.

Čeho se zpráva týká?

Vzkaz Hlášení chyby Obsah Ovládání Přihlášení Licence