Drugi Newtonov zakonSila (F)

v

t

a = konst.F = konst.

2F2a

aF

maF

maF

Drugi Newtonov zakon ili temeljni zakon gibanja

[N = kg m s-2]

Kada na tijelo istodobno djeluje više sila, tada je:

F

Hvatište sile

F

Dinamometar

FR = ma

Primjer 1: Automobil mase 1 t ima brzinu 40 km h-1 kada je od semafora udaljen 20 m. Kolika je sila potrebna da bi se automobil zaustavio kod semafora ako je cesta ravna i horizontalna? Pretpostavimo da je usporavanje jednoliko.

Rješenje:m = 1t

F = ?

asv 220

sv

a2

20F = ma

F = 3080 N

= 1000 kg = 11,1 m s-1

s

vmF

2

20

m 202)s m (11,1kg 1000

2-1

vo = 40 km h-1

s = 20 m

Primjer 2: Sila 1 k N ubrzava automobil mase 750 kg na vodoravnoj podlozi.

a) Kolika je brzina automobila nakon 10 s ubrzavanja ako mu je početna iznosila 70 km h-1?

b) Koliki je put za to vrijeme prešao automobil?

Rješenje:F = 1 kN

a) v = ?

F = ma mFa 2-s m 3,1

kg 750N 1000

v = vo + at =

= 19,4 m s-1

19,4 m s-1 + 1,3 m s-2 · 10 s

v = 32,4 m s-1 = 116,6 km h-1

= 1000 Nb) s = ?

2

2

0attvs

2)s 10(s m 1,3s 10s m 4,19

2-21-

s = 259 m

t = 10 sm = 750 kg

v0 = 70 km h-1

Zadatak 1: Na nepomično tijelo mase 6 kg koje se nalazi na horizontalnoj podlozi počinje djelovati sila 30 N u horizontalnom smjeru.a) Za koje će vrijeme tijelo prijeći put 22,5 m?b) Kolika će mu tada biti brzina?

Rješenje:m = 6 kg

a) s = 22,5 m

2

2ats · 2

2s = at2 : a

22 tas

ast 2

a = ?

F = ma

mFa t =3 s

b) v = ?

v2 = 2a s

2-s m 5kg 6N 30

a

2-s m 5m 5,222

t

asv 2

m 5,22s m 52 -2

v = 15 m s-1

F = 30 N

t = ?

Zadatak 2: Brzina vlaka kočenjem se smanji od 60 km h-1 na 12 km h-1 na putu dugom 600 m. Kolika je sila zaustavljala vlak ako je njegova masa 500 t?

Rješenje:

m = 500 tF = ?

F = maa = ?

: 2s

= 16,7 m s-1

= 3,3 m s-1

= 500 000 kg

m 600 2)s m 3,3()s m 7,16(kg 500000

2-12-1

F - 111 kN

v0 = 60 km h-1

v = 12 km h-1

s = 600 m

asvv 220

2

svvmF

2

20

2

20

22 vvas

svva

2

20

2