Opetus.tv PRO
Opetus.tv
Newtonin 1. laki
Jatkavuuden laki
Kappale jatkaa liikettään suoraviivaisesti muuttumattomalla nopeudella tai pysyy levossa, jos se ei ole vuorovaikutuksessa muiden kappaleiden kanssa
Newtonin 2. laki
Dynamiikan peruslaki
Kappaleeseen vaikuttava kokonaisvoima antaa kappaleelle, jonka massa on m, kiihtyvyyden .
F_{kok}
\overline{F}_{kok}
a
\color{White}{=}m
\overline{a}
\overline{a}
\overline{F}_{kok}
\overline{F}
Esimerkki
Autoon, jonka massa on 1200 kg, vaikuttaa 500 N suuruinen kokonaisvoima oikealle.
Ratkaisu
\overline{a}
Kirjataan lähtöarvot
m=1200 \text{ kg}, \ \color{Salmon} F=500 \text{ N}, \ \color{CornflowerBlue}a= \ ?
Ratkaistaan auton kiihtyvyys.
\color{Salmon}{\overline{F}_{kok}}=m\color{CornflowerBlue}{\overline{a}}
Newtonin 2. laki
\color{Salmon}{\overline{F}}=m\color{CornflowerBlue}{\overline{a}} \quad ||:m
\dfrac{\color{Salmon}{F}}{m}=\color{CornflowerBlue}{a}
+
Kuinka suuri on auton kiihtyvyys?
Sijoitetaan lukuarvot
\color{CornflowerBlue}{a}=\dfrac{500 \text{ N}}{1200 \text{ kg}}
\color{CornflowerBlue}{a} \approx 0,42 \text{ m/s}^2
Esimerkki
Laskuvarjohyppääjän nopeus kasvaa kiihtyyydellä 2,5 m/s . Kuinka suuri on hyppääjään vaikuttava ilmanvastus, kun hyppääjän massa on 90 kg?
2
Ratkaisu
\overline{G}
\overline{F}_v
\overline{a}
Kirjataan lähtöarvot
m=90\text{ kg}, \ \color{CornflowerBlue}a=2,5 \ \text{ m/s}^2
Newtonin 2. laki
\color{Salmon}{\overline{F}_{kok}}=m\color{CornflowerBlue}{\overline{a}}
\color{Salmon}{G}-\color{Salmon}{F_v}=m\color{CornflowerBlue}{a}
\color{Salmon}{G}-m\color{CornflowerBlue}{a}=\color{Salmon}{F_v}
+
\color{Salmon}{F_v}=mg-m\color{CornflowerBlue}{a}
Hyppääjään vaikuttaa paino ja ilmanvastus.
\color{Salmon}{F_{kok}}=m\color{CornflowerBlue}{a}
Sijoitetaan tunnetut suureet.
\color{Salmon}{F_v}=90\text{ kg} \cdot 9,81 \text{ m/s}^2 -90\text{ kg} \cdot \color{CornflowerBlue}{2,5 \text{ m/s}^2}
\approx 660 \text{ N}
||G=mg
FY1/9: Dynamiikan peruslaki
By Opetus.tv
