ما هو قانون نيوتن الثاني

نص قانون نيوتن الثاني

ينص قانون نيوتن للحركة على أن “تسارع أي جسم ناتج عن قوة مؤثرة عليه، يتناسب تناسباً عكسياً مع كتلة الجسم، وطردياً مع مقدار القوة وفي نفس اتجاهها”.[١]

معادلة قانون نيوتن الثاني

يعد قانون نيوتن الثاني من القوانين الفيزيائية المهمة، ويتم تمثيله بالمعادلة الآتية:[١]

• القوة=الكتلة * التسارع
• وبالرموز: ق=ك×ت، حيث إنّ:[١]
  • ق: القوة، وتعد كمية متجهه، ووحدتها نيوتن (N)، والتي تعادل 1(كغ*م/ث/ث).
  • ك: الكتلة، وتعد كمية قياسية، ووحدتها (كغ).
  • ت: التسارع، وتعد كمية متجهة حيث تقاس بوحدة م/ث2.
  • F: القوة بوحدة نيوتن.
• m: الكتلة بوحدة (كغ)
  • a: التسارع بوحدة م/ث2.

أمثلة على قانون نيوتن الثاني

فيما يأتي بعض المسائل على قانون نيوتن الثاني، وتوضيح العلاقات الرياضية التي تمثل هذا القانون:

• سيارة ذات كتلة مقدارها 1000 (كغ)، وتسير بتسارع 4 م/ث2، فما مقدار القوة التي تؤثر عليها؟[٢]
  • من خلال تطبيق قانون نيوتن للحركة، وهو القوة = الكتلة * التسارع.
  • القوة = 1000 كغ * 4 م/ث2، وبعد إجراء العملية الحسابية، القوة = 4000 (نيوتن).

• ما كتلة جسم، تم تعرضه لقوة صافية مقدارها 15 نيوتن، وأكتسب تسارع مقداره 5 م/ث2؟[١]
  • من خلال القيام بعملية النسبة والتناسب، يمكن الحصول على الكتلة من خلال العلاقة التالية: الكتلة=القوة/التسارع.
  • من خلال التطبيق في القانون، الكتلة =15 نيوتن/5 م/ث2، ومن هنا يتم الحصول على أن الكتلة = 3 (كغ).

• جسم يزن 6 كغ، تعرض لقوة صافية مقدارها 12 نيوتن، فما معدل التسارع الناتج؟[١]
  • من خلال القيام بعملية النسبة والتناسب، يمكن الحصول على التسارع من خلال العلاقة التالية: التسارع=القوة/الكتلة.
  • يتم التطبيق في العلاقة الناتجة، فيصبح التسارع = 12 نيوتن/ 6 كغ، ومن خلال العملية الحسابية، تكون قيمة التسارع = 2م/ث2

أبرز التطبيقات على قانون نيوتن الثاني

تتعدد التطبيقات على قانون نيوتن الثاني للحركة، والذي يسمى بقانون التسارع أيضاً، ومن الأمثلة الحياتية على هذا القانون، ما يلي:[٣]

• دفع عربة التسوق، حيث تميل العربة المليئة للتحرك بصورة بطيئة على عكس العربة الفارغة فإن سرعتها عالية، ومقدار القوة اللازمة لدفعها أقل بكثير من العربة المليئة.
• إطلاق صاروخ، والذي يحتاج إلى قوة دفع عالية من أجل زيادة مقدار تسارعه وقدرته على الخروج من مجال الجاذبية الأرضية، والوصول نحو الفضاء.
• التسارع الذي تتحرك به كرة يتم ضربها في المضرب، يتناسب مع معدل القوة المؤثرة عليها، والتي تمثل العلاقة الرياضية الخاصة بقانون نيوتن الثاني.

الخلاصة

تم توضيح ملخص قانون نيوتن الثاني في هذا المقال، من خلال ذكر نص قانونه، وعلاقته الرياضية، وبعض الأمثلة على آلية تطبيق علاقته الرياضية، كما وتم شرح قانون نيوتن الثاني، والذي يسمى أيضًا قانون التسارع، من خلال ذكر بعض الأمثلة في الحياة اليومية، وأنه مرتبط ارتباط وثيق العديد من الممارسات اليومية التي يقوم بها الإنسان.

المراجع

1. ^ أ ب ت ث ج “Newton’s Second Law”, physicsclassroom, Retrieved 20/8/2021. Edited.
2. ↑ “Newton’s Second Law Of Motion”, byjus, Retrieved 20/8/2021. Edited.
3. ↑ “10 Examples of Newton’s Second Law of Motion in Everyday Life”, studiousguy, Retrieved 20/8/2021. Edited.