Što mislim u fizici. Newton - što je to? Newton je jedinica čega? Što je newton: mjerna jedinica ili fizikalna veličina

Fizika kao znanost koja proučava zakonitosti našeg Svemira, koristi standardnu ​​metodologiju istraživanja i određeni sustav mjernih jedinica. uobičajeno je označavati N (newton). Što je snaga, kako je pronaći i izmjeriti? Istražimo ovo pitanje detaljnije.

Isaac Newton je izvanredan engleski znanstvenik 17. stoljeća koji je dao neprocjenjiv doprinos razvoju egzaktnih matematičkih znanosti. Upravo je on rodonačelnik klasične fizike. Uspio je opisati zakone koji vladaju čak i ogromnim nebeska tijela, a mala zrnca pijeska nošena vjetrom. Jedno od njegovih glavnih otkrića je zakon univerzalne gravitacije i tri osnovna zakona mehanike koji opisuju međudjelovanje tijela u prirodi. Kasnije su drugi znanstvenici uspjeli izvesti zakone trenja, mirovanja i klizanja samo zahvaljujući znanstvenim otkrićima Isaaca Newtona.

Malo teorije

Po znanstveniku je nazvana jedna fizikalna veličina. Newton je mjerna jedinica za silu. Sama definicija sile može se opisati na sljedeći način: "sila je kvantitativna mjera međudjelovanja između tijela, odnosno veličina koja karakterizira stupanj intenziteta ili napetosti tijela."

Sila se s razlogom mjeri u Newtonima. Upravo je ovaj znanstvenik stvorio tri nepokolebljiva zakona "moći" koji su relevantni do danas. Proučimo ih na primjerima.

Prvi zakon

Za potpuno razumijevanje pitanja: "Što je newton?", "Mjerna jedinica čega?" i "Koje je njegovo fizičko značenje?", vrijedi pažljivo proučiti tri glavna

Prvi kaže da ako druga tijela ne vrše nikakav utjecaj na tijelo, ono će mirovati. A ako je tijelo bilo u pokretu, tada će u nedostatku bilo kakvog djelovanja na njega nastaviti svoje ravnomjerno kretanje u ravnoj liniji.

Zamislite da određena knjiga određene mase leži na ravnoj površini stola. Označavajući sve sile koje na njega djeluju, dobivamo da je to sila teže, koja je usmjerena okomito prema dolje, a (u ovom slučaju stol), usmjerena je okomito prema gore. Budući da obje sile uravnotežuju djelovanje jedna druge, veličina rezultantne sile je nula. Prema prvom Newtonovom zakonu, to je razlog zašto knjiga miruje.

Drugi zakon

Opisuje odnos između sile koja djeluje na tijelo i ubrzanja koje ono prima uslijed primijenjene sile. Isaac Newton je, formulirajući ovaj zakon, prvi upotrijebio konstantnu vrijednost mase kao mjeru manifestacije tromosti i tromosti tijela. Tromost je sposobnost ili svojstvo tijela da zadrže svoj prvobitni položaj, odnosno da se odupru vanjskim utjecajima.

Drugi zakon se često opisuje sljedećom formulom: F = a*m; gdje je F rezultanta svih sila koje djeluju na tijelo, a je akceleracija koju tijelo primi, a m je masa tijela. Sila se u konačnici izražava u kg * m / s 2. Ovaj izraz se obično označava u njutnima.

Što je newton u fizici, koja je definicija ubrzanja i u kakvoj je vezi sa silom? Na ova pitanja odgovara formula drugog zakona mehanike. Treba razumjeti da ovaj zakon vrijedi samo za ona tijela koja se kreću brzinama mnogo manjim od brzine svjetlosti. Pri brzinama bliskim brzini svjetlosti djeluju malo drugačiji zakoni prilagođeni posebnom dijelu fizike o teoriji relativnosti.

Newtonov treći zakon

Ovo je možda najrazumljiviji i najjednostavniji zakon koji opisuje međudjelovanje dvaju tijela. On kaže da sve sile nastaju u parovima, odnosno ako jedno tijelo djeluje na drugo određenom silom, onda i drugo tijelo djeluje na prvo jednakom silom.

Sama formulacija zakona od strane znanstvenika je sljedeća: "... interakcije dvaju tijela jedna na drugu jednake su jedna drugoj, ali su istovremeno usmjerene u suprotnim smjerovima."

Pogledajmo što je newton. U fizici je uobičajeno sve razmatrati na određenim pojavama, pa ćemo dati nekoliko primjera koji opisuju zakone mehanike.

1. Vodene životinje poput pataka, riba ili žaba kreću se u vodi ili kroz vodu upravo u interakciji s njom. Treći Newtonov zakon kaže da kada jedno tijelo djeluje na drugo, uvijek nastaje protudjelovanje, koje je po snazi ​​jednako prvom, ali je usmjereno u suprotnom smjeru. Na temelju toga možemo zaključiti da se kretanje pataka događa zbog činjenice da šapama guraju vodu natrag, a same plivaju naprijed zbog odgovora vode.
2. kotač vjeverice - vrhunski primjer dokaz trećeg Newtonovog zakona. Svi vjerojatno znaju što je kotač vjeverica. Lijepo je jednostavan dizajn, nalik i na kotač i na bubanj. Postavlja se u kaveze kako bi kućni ljubimci poput vjeverica ili ukrasnih štakora mogli trčati okolo. Međudjelovanje dva tijela, kotača i životinje, uzrokuje kretanje oba tijela. Štoviše, kada vjeverica trči brzo, tada se kotač vrti velikom brzinom, a kada uspori, kotač se počinje vrtjeti sporije. Ovo još jednom dokazuje da su djelovanje i protudjelovanje uvijek međusobno jednaki, iako su usmjereni u suprotnim smjerovima.
3. Sve što se kreće na našem planetu kreće se samo zahvaljujući "odgovornom djelovanju" Zemlje. Možda se čini čudnim, ali zapravo, dok hodamo, mi se samo trudimo gurnuti tlo ili bilo koju drugu površinu. I idemo naprijed, jer nas zemlja gura kao odgovor.

Što je newton: mjerna jedinica ili fizikalna veličina?

Sama definicija "newtona" može se opisati na sljedeći način: "to je mjerna jedinica sile." Ali koje je njegovo fizičko značenje? Dakle, na temelju drugog Newtonovog zakona, ovo je izvedena veličina, koja se definira kao sila koja može promijeniti brzinu tijela mase 1 kg za 1 m / s u samo 1 sekundi. Ispada da je Newton to jest, ima svoj vlastiti smjer. Kada na predmet djelujemo silom, npr. gurajući vrata, istovremeno postavljamo smjer kretanja koji će prema drugom zakonu biti isti kao i smjer sile.

Ako slijedite formulu, ispada da je 1 Newton \u003d 1 kg * m / s 2. Pri rješavanju raznih problema u mehanici vrlo je često potrebno pretvoriti newtne u druge veličine. Radi praktičnosti, pri pronalaženju određenih vrijednosti, preporuča se zapamtiti osnovne identitete koji povezuju newtone s drugim jedinicama:

• 1 N \u003d 10 5 dyne (dyne je mjerna jedinica u CGS sustavu);
• 1 N \u003d 0,1 kgf (kilogram-sila - jedinica sile u sustavu MKGSS);
• 1 N \u003d 10 -3 zidova (mjerna jedinica u MTS sustavu, 1 zid jednak je sili koja daje ubrzanje od 1 m / s 2 bilo kojem tijelu težine 1 tone).

Zakon gravitacije

Jedan od naj važna otkrića znanstvenik, koji je preokrenuo ideju našeg planeta, ovo je Newtonov zakon gravitacije (što je gravitacija, pročitajte u nastavku). Naravno, prije njega je bilo pokušaja da se odgonetne misterij Zemljine teže. Na primjer, on je bio prvi koji je sugerirao da ne samo da Zemlja ima privlačnu silu, već i sama tijela mogu privući Zemlju.

Međutim, tek je Newton uspio matematički dokazati odnos između sile gravitacije i zakona gibanja planeta. Nakon mnogih eksperimenata, znanstvenik je shvatio da u stvari, ne samo da Zemlja privlači objekte k sebi, već da se sva tijela međusobno privlače. Izveo je zakon gravitacije, koji kaže da se sva tijela, uključujući i nebeska tijela, privlače silom jednakom umnošku G (gravitacijska konstanta) i masa oba tijela m 1 * m 2, podijeljenih s R 2 ( kvadrat udaljenosti između tijela).

Svi zakoni i formule koje je izveo Newton omogućili su stvaranje cjelovitog matematičkog modela, koji se i danas koristi u istraživanjima ne samo na površini Zemlje, već i daleko izvan našeg planeta.

Pretvorba jedinica

Pri rješavanju zadataka treba imati na umu one standardne koje se između ostalog koriste i za "njutonske" mjerne jedinice. Na primjer, u problemima o svemirskim objektima, gdje su mase tijela velike, vrlo je često potrebno pojednostaviti velike vrijednosti na manje. Ako se ispostavi da rješenje iznosi 5000 N, tada će biti prikladnije napisati odgovor u obliku 5 kN (kiloNewton). Takve jedinice su dvije vrste: višestruke i manjestruke. Ovdje su najčešće korišteni od njih: 10 2 N \u003d 1 hektoNewton (gN); 10 3 N \u003d 1 kiloNewton (kN); 10 6 N = 1 megaNewton (MN) i 10 -2 N = 1 centiNewton (cN); 10 -3 N = 1 miliNewton (mN); 10 -9 N = 1 nanoNewton (nN).

Simboli se obično koriste u matematici za pojednostavljenje i skraćivanje teksta. Dolje je popis najčešćih matematičkih zapisa, odgovarajućih naredbi u TeX-u, objašnjenja i primjera korištenja. Osim navedenih ... ... Wikipedia

Popis specifičnih simbola koji se koriste u matematici možete vidjeti u članku Tablica matematičkih simbola Matematička notacija ("jezik matematike") složen je grafički sustav notacije koji se koristi za predstavljanje apstraktnih ... ... Wikipedia

Popis znakovnih sustava (notnih sustava, itd.) koje koristi ljudska civilizacija, s izuzetkom pisma, za koje postoji poseban popis. Sadržaj 1 Kriteriji za uvrštenje na popis 2 Matematika ... Wikipedia

Paul Adrien Maurice Dirac Paul Adrien Maurice Dirac Datum rođenja: 8& ... Wikipedia

Dirac, Paul Adrien Maurice Paul Adrien Maurice Dirac Paul Adrien Maurice Dirac Datum rođenja: 8. kolovoza 1902. (... Wikipedia

Gottfried Wilhelm Leibniz Gottfried Wilhelm Leibniz ... Wikipedia

Ovaj izraz ima i druga značenja, vidi Mezon (značenja). Mezon (od dr. grč. μέσος prosječan) bozon jake interakcije. U standardnom modelu, mezoni su kompozitne (ne elementarne) čestice koje se sastoje od ravnomjernog ... ... Wikipedia

Nuklearna fizika ... Wikipedia

Uobičajeno je da se alternativne teorije gravitacije nazivaju teorijama gravitacije koje postoje kao alternative općoj teoriji relativnosti (OR) ili je bitno (kvantitativno ili fundamentalno) modificiraju. Alternativnim teorijama gravitacije ... ... Wikipedia

Uobičajeno je da se alternativne teorije gravitacije nazivaju teorijama gravitacije koje postoje kao alternative općoj teoriji relativnosti ili je bitno (kvantitativno ili temeljno) modificiraju. Alternativnim teorijama gravitacije često ... ... Wikipedia

Newton (simbol: N, N) je jedinica za silu u SI sustavu. 1 newton jednak je sili koja tijelu mase 1 kg daje akceleraciju od 1 m/s² u smjeru sile. Dakle, 1 N \u003d 1 kg m / s². Jedinica je dobila ime po engleskom fizičaru Isaacu ... ... Wikipedia

Siemens (simbol: Cm, S) SI jedinica za mjerenje električne vodljivosti, recipročna vrijednost oma. Prije Drugog svjetskog rata (u SSSR-u do 1960-ih), Siemens je bio jedinica za električni otpor koja odgovara otporu ... Wikipedia

Ovaj izraz ima i druga značenja, vidi Tesla. Tesla (ruska oznaka: Tl; međunarodna oznaka: T) je mjerna jedinica za indukciju magnetskog polja u Međunarodnom sustavu jedinica (SI), brojčano jednaka indukciji takvog ... ... Wikipedia

Sievert (simbol: Sv, Sv) je mjerna jedinica efektivnih i ekvivalentnih doza ionizirajućeg zračenja u Međunarodnom sustavu jedinica (SI), koristi se od 1979. 1 sievert je količina energije koju apsorbira kilogram .. ... Wikipedia

Ovaj izraz ima i druga značenja, vidi Becquerel. Becquerel (simbol: Bq, Bq) je mjera aktivnosti radioaktivnog izvora u Međunarodnom sustavu jedinica (SI). Jedan bekerel je definiran kao aktivnost izvora, u ... ... Wikipediji

Ovaj izraz ima i druga značenja, vidi Siemens. Siemens (ruska oznaka: Sm; međunarodna oznaka: S) je mjerna jedinica za električnu vodljivost u Međunarodnom sustavu jedinica (SI), recipročna vrijednost oma. Preko drugih ... ... Wikipedije

Ovaj izraz ima i druga značenja, vidi Pascal (značenja). Pascal (simbol: Pa, međunarodni: Pa) je jedinica za tlak (mehaničko naprezanje) u Međunarodnom sustavu jedinica (SI). Pascal je jednak tlaku ... ... Wikipedia

Ovaj izraz ima i druga značenja, vidi Gray. Gray (simbol: Gy, Gy) je mjerna jedinica za apsorbiranu dozu ionizirajućeg zračenja u Međunarodnom sustavu jedinica (SI). Apsorbirana doza jednaka je jednom grayu ako kao rezultat ... ... Wikipedia

Ovaj izraz ima i druga značenja, vidi Weber. Weber (simbol: Wb, Wb) je mjerna jedinica magnetskog toka u SI sustavu. Po definiciji, promjena magnetskog toka kroz zatvorenu petlju brzinom od jednog webera u sekundi izaziva ... ... Wikipedia

Ovaj izraz ima i druga značenja, vidi Henry. Henry (ruska oznaka: Gn; međunarodna: H) je mjerna jedinica induktiviteta u Međunarodnom sustavu jedinica (SI). Krug ima induktivitet od jednog henryja ako se struja mijenja brzinom od ... ... Wikipedia

Nije tajna da u bilo kojoj znanosti postoje posebne oznake za količine. Slovne oznake u fizici dokazuju da ova znanost nije iznimka u smislu identificiranja veličina pomoću posebnih simbola. Postoji mnogo osnovnih veličina, kao i njihovih izvedenica, od kojih svaka ima svoj simbol. Dakle, u ovom članku detaljno se raspravlja o oznakama slova u fizici.

Fizika i osnovne fizikalne veličine

Zahvaljujući Aristotelu počela se koristiti riječ fizika, jer je upravo on prvi upotrijebio ovaj pojam, koji se u to vrijeme smatrao sinonimom pojma filozofija. To je zbog općenitosti predmeta proučavanja - zakona svemira, točnije, kako on funkcionira. Kao što je poznato, u XVI-XVII stoljeća dogodila se prva znanstvena revolucija, zahvaljujući njoj fizika se izdvojila kao samostalna znanost.

Mihail Vasiljevič Lomonosov uveo je riječ fizika u ruski jezik objavljivanjem udžbenika prevedenog s njemačkog - prvog udžbenika fizike u Rusiji.

Dakle, fizika je grana prirodne znanosti koja se bavi proučavanjem općih zakona prirode, kao i materije, njezina kretanja i strukture. Nema toliko osnovnih fizikalnih veličina koliko se na prvi pogled čini - ima ih samo 7:

• duljina,
• težina,
• vrijeme,
• Trenutno,
• temperatura,
• količina tvari
• moć svjetlosti.

Naravno, u fizici imaju svoje oznake slova. Na primjer, za masu je odabran simbol m, a za temperaturu T. Također, sve veličine imaju svoju mjernu jedinicu: intenzitet svjetlosti je kandela (cd), a mjerna jedinica za količinu tvari je mol .

Izvedene fizikalne veličine

Mnogo je više izvedenih fizikalnih veličina nego glavnih. Ima ih 26, a često se neki od njih pripisuju glavnima.

Dakle, površina je derivacija duljine, volumen je također derivacija duljine, brzina je derivacija vremena, duljine, a ubrzanje pak karakterizira stopu promjene brzine. Impuls se izražava masom i brzinom, sila je umnožak mase i akceleracije, mehanički rad ovisi o sili i duljini, a energija je proporcionalna masi. Snaga, tlak, gustoća, površinska gustoća, linearna gustoća, količina topline, napon, električni otpor, magnetski tok, moment tromosti, moment količine gibanja, moment sile – svi oni ovise o masi. Frekvencija, kutna brzina, kutna akceleracija je obrnuto proporcionalna vremenu, a električni naboj izravno ovisi o vremenu. Kut i prostorni kut su izvedene veličine iz duljine.

Koji je simbol za stres u fizici? Napon, koji je skalarna veličina, označava se slovom U. Za brzinu je oznaka u obliku slova v, za mehanički rad - A, a za energiju - E. Električni naboj obično se označava slovom q , a magnetski tok je F.

SI: opće informacije

Međunarodni sustav jedinice (SI) je sustav fizičkih jedinica koji se temelji na Međunarodnom sustavu jedinica, uključujući nazive i oznake fizičkih jedinica. Usvojila ga je Generalna konferencija za utege i mjere. Upravo taj sustav regulira slovne oznake u fizici, njihovu dimenziju i mjerne jedinice. Za označavanje se koriste slova latinične abecede, u nekim slučajevima - grčka. Također je moguće koristiti posebne znakove kao oznaku.

Zaključak

Dakle, u bilo kojoj znanstvena disciplina Postoje posebne oznake za različite vrste količina. Naravno, fizika nije iznimka. Ima puno slovnih oznaka: sila, površina, masa, ubrzanje, napon itd. Imaju svoje oznake. Postoji poseban sustav koji se zove Međunarodni sustav jedinica. Vjeruje se da se osnovne jedinice ne mogu matematički izvesti iz drugih. Izvedene veličine dobivaju se množenjem i dijeljenjem iz osnovnih.