A fizika mint tudomány, amely világegyetemünk törvényeit tanulmányozza, szabványos kutatási módszereket és egy bizonyos mértékegység-rendszert használ. N-t (newton) szokás jelölni. Mi az erő, hogyan lehet megtalálni és mérni? Tanulmányozzuk ezt a kérdést részletesebben.

Isaac Newton a 17. század kiemelkedő angol tudósa, aki felbecsülhetetlen értékű hozzájárulást adott az egzakt matematikai tudományok fejlődéséhez. Ő a klasszikus fizika ősatyja. Sikerült leírnia azokat a törvényeket, amelyek még hatalmasat is irányítanak égitestek, és a szél által elhordott apró homokszemek. Egyik fő felfedezése a törvény egyetemes gravitáció valamint a mechanika három alaptörvénye, amelyek a testek kölcsönhatását írják le a természetben. Később más tudósok csak ennek köszönhetően tudták levezetni a súrlódás, a pihenés és a csúszás törvényeit tudományos felfedezések Isaac Newton.

Egy kis elmélet

A tudós tiszteletére egy fizikai mennyiséget neveztek el. Newton az erő mértékegysége. Az erő definíciója a következőképpen írható le: „az erő a testek közötti kölcsönhatás mennyiségi mértéke, vagy olyan mennyiség, amely a testek intenzitásának vagy feszültségének mértékét jellemzi.”

Az erő nagyságát okkal mérik newtonban. Ezek a tudósok alkottak három megingathatatlan „hatalmi” törvényt, amelyek ma is aktuálisak. Tanulmányozzuk őket példákkal.

Első törvény

Hogy teljesen megértsük a kérdéseket: „Mi az a newton?”, „Minek a mértékegysége?” és "Mi az övé fizikai jelentése?”, érdemes alaposan áttanulmányozni a mechanika három alaptörvényét.

Az első azt mondja, hogy ha a testre nem hat más test, akkor nyugalomban lesz. És ha a test mozgásban volt, akkor bármilyen művelet hiányában egyenes vonalban folytatja egyenletes mozgását.

Képzelje el, hogy egy bizonyos tömegű könyv egy lapos asztalfelületen fekszik. Az összes rá ható erőt kijelölve azt találjuk, hogy ez a gravitációs erő, amely függőlegesen lefelé, és (jelen esetben a táblázat esetében) függőlegesen felfelé irányul. Mivel mindkét erő kiegyenlíti egymás hatását, az eredő erő nagysága nulla. Newton első törvénye szerint ez az oka annak, hogy a könyv nyugalomban van.

Második törvény

Leírja a kapcsolatot a testre ható erő és az általa fellépő erő hatására kapott gyorsulás között. E törvény megfogalmazásakor Isaac Newton volt az első, aki ezt használta állandó érték tömeg mint a test tehetetlenségének és tehetetlenségének megnyilvánulásának mértéke. A tehetetlenség a testek azon képessége vagy tulajdonsága, hogy megtartsák eredeti helyzetüket, azaz ellenálljanak a külső hatásoknak.

A második törvényt gyakran a következő képlettel írják le: F = a*m; ahol F a testre ható összes erő eredője, a a test által kapott gyorsulás, m pedig a test tömege. Az erőt végül kg*m/s2-ben fejezzük ki. Ezt a kifejezést általában newtonban jelölik.

Mi a Newton a fizikában, mi a gyorsulás definíciója és hogyan kapcsolódik az erőhöz? Ezekre a kérdésekre a mechanika második főtételének képlete ad választ. Meg kell érteni, hogy ez a törvény csak azokra a testekre vonatkozik, amelyek a fénysebességnél sokkal kisebb sebességgel mozognak. A fénysebességhez közeli sebességnél kissé eltérő törvények működnek, amelyeket a fizika egy speciális része adaptál a relativitáselméletre.

Newton harmadik törvénye

Talán ez a legérthetőbb és legegyszerűbb törvény, amely két test kölcsönhatását írja le. Azt mondja, hogy minden erő párban keletkezik, vagyis ha az egyik test egy bizonyos erővel hat a másikra, akkor a második test viszont szintén egyenlő nagyságú erővel hat az elsőre.

A törvény tudósok általi megfogalmazása a következő: „... két test egymásra ható kölcsönhatása egyenlő egymással, ugyanakkor ellentétes irányúak.”

Találjuk ki, mi az a Newton. A fizikában szokás mindent konkrét jelenségek alapján figyelembe venni, ezért adunk néhány példát, amelyek leírják

1. A vízimadarak, például a kacsák, halak vagy békák pontosan úgy mozognak a vízben vagy a vízen keresztül, hogy kapcsolatba lépnek vele. Newton harmadik törvénye kimondja, hogy amikor az egyik test a másikra hat, mindig olyan reakció lép fel, amely az elsővel azonos erősségű, de az ellenkező irányba irányul. Ez alapján megállapíthatjuk, hogy a kacsák mozgása abból adódik, hogy mancsaikkal visszanyomják a vizet, és a víz reakciója miatt maguk úsznak előre.
2. Mókuskerék - ragyogó példa Newton harmadik törvényének bizonyítéka. Valószínűleg mindenki tudja, mi az a mókuskerék. Ez egy meglehetősen egyszerű kialakítás, amely kerékre és dobra is hasonlít. Ketrecbe van beszerelve, hogy a házi kedvencek, például mókusok vagy patkányok futhassanak. Két test, egy kerék és egy állat kölcsönhatása ahhoz vezet, hogy mindkét test mozog. Sőt, amikor a mókus gyorsan fut, a kerék együtt forog Magassebesség, és ha lelassul, a kerék lassabban kezd forogni. Ez ismét bizonyítja, hogy a cselekvés és a reakció mindig egyenlő egymással, bár ellentétes irányba irányulnak.
3. Minden, ami a bolygónkon mozog, csak a Föld „reagálása” miatt mozog. Ez furcsának tűnhet, de valójában séta közben csak arra törekszünk, hogy a talajt vagy bármilyen más felületet megnyomjuk. És haladunk előre, mert a föld visszaszorít bennünket.

Mi a newton: mértékegység vagy fizikai mennyiség?

A „newton” definíciója a következőképpen írható le: „az erő mértékegysége”. Mi a fizikai jelentése? Tehát Newton második törvénye alapján ez egy származtatott mennyiség, amelyet olyan erőként határoznak meg, amely képes egy 1 kg tömegű test sebességét 1 m/s-kal megváltoztatni mindössze 1 másodperc alatt. Kiderült, hogy Newton, azaz megvan a maga iránya. Amikor erőt fejtünk ki egy tárgyra, például egy ajtót tolunk, egyidejűleg beállítjuk a mozgás irányát, amely a második törvény szerint megegyezik az erő irányával.

Ha követi a képletet, akkor kiderül, hogy 1 Newton = 1 kg*m/s2. A mechanika különböző problémáinak megoldása során gyakran szükséges a newtonokat más mennyiségekké alakítani. A kényelem érdekében bizonyos értékek megtalálásakor ajánlott megjegyezni az alapvető azonosságokat, amelyek összekötik a newtonokat más egységekkel:

• 1 N = 10 5 dyne (a dyne egy mértékegység a GHS rendszerben);
• 1 N = 0,1 kgf (a kilogramm-erő az erő mértékegysége az MKGSS rendszerben);
• 1 N = 10 -3 fal (mértékegység az MTS rendszerben, 1 fal egyenlő azzal az erővel, amely 1 m/s 2 gyorsulást kölcsönöz bármely 1 tonna súlyú testnek).

A gravitáció törvénye

Az egyik legtöbb fontos felfedezések tudós, amely feje tetejére állította bolygónk elképzelését, Newton gravitációs törvénye (a gravitációról olvassa el alább). Természetesen előtte voltak kísérletek a Föld gravitációjának titkának megfejtésére. Például ő volt az első, aki felvetette, hogy nemcsak a Földnek van vonzó ereje, hanem maguk a testek is képesek vonzani a Földet.

A gravitációs erő és a bolygómozgás törvénye közötti összefüggést azonban csak Newtonnak sikerült matematikailag igazolnia. Sok kísérlet után a tudós rájött, hogy valójában nemcsak a Föld vonzza magához a tárgyakat, hanem minden test egymáshoz mágnesezett. Levezette a gravitáció törvényét, amely kimondja, hogy minden testet, beleértve az égitesteket is, olyan erővel vonzzák, amely egyenlő G (gravitációs állandó) és mindkét test tömegének m 1 * m 2 szorzatával, osztva R 2-vel (az a testek közötti távolság négyzete).

A Newton által levezetett összes törvény és képlet lehetővé tette egy holisztikus matematikai modell megalkotását, amelyet a mai napig nem csak a Föld felszínén, hanem messze bolygónk határain túl is használnak a kutatásban.

Mértékegység átváltás

A feladatok megoldása során emlékezni kell azokra a szabványokra, amelyeket a „newtoni” mértékegységeknél is használnak. Például az űrobjektumokkal kapcsolatos problémáknál, ahol a testek tömege nagy, nagyon gyakran egyszerűsítésre van szükség nagy értékek kisebbeknek. Ha a megoldás 5000 N-t ad, akkor kényelmesebb lesz a választ 5 kN (kiloNewton) formában írni. Az ilyen egységeknek két típusa van: többszörösek és részmultiplesek. Itt vannak a leggyakrabban használtak: 10 2 N = 1 hektoNewton (gN); 10 3 N = 1 kiloNewton (kN); 106 N = 1 megaNewton (MN) és 10-2 N = 1 centiNewton (cN); 10-3 N = 1 milliNewton (mN); 10-9 N = 1 nanoNewton (nN).

Nem titok, hogy minden tudományban léteznek speciális jelölések a mennyiségekre. A fizika betűszimbólumai ezt bizonyítják ezt a tudományt nem kivétel a mennyiségek speciális szimbólumokkal történő azonosítása tekintetében. Elég sok alapmennyiség létezik, valamint származékaik, amelyek mindegyikének megvan a maga szimbóluma. Tehát ebben a cikkben részletesen tárgyaljuk a fizika betűjelöléseit.

Fizika és alapvető fizikai mennyiségek

Arisztotelésznek köszönhetően a fizika szót kezdték használni, mivel ő használta először ezt a kifejezést, amelyet akkoriban a filozófia kifejezés szinonimájaként tekintettek. Ez annak köszönhető, hogy a vizsgált tárgy - az Univerzum törvényei, pontosabban - működése közös. Mint ismeretes, az első tudományos forradalom a 16-17. században zajlott le, és ennek köszönhető, hogy a fizikát önálló tudományként emelték ki.

Mihail Vasziljevics Lomonoszov bevezette a fizika szót az orosz nyelvbe egy németről lefordított tankönyv kiadásával - az első fizika tankönyv Oroszországban.

Tehát a fizika a természettudománynak a tanulmányozásnak szentelt ága általános törvények a természet, az anyag, mozgása és szerkezete. Nincs annyi alapvető fizikai mennyiség, mint amilyennek első pillantásra tűnhet – csak 7 van belőlük:

• hossz,
• súly,
• idő,
• áramerősség,
• hőfok,
• anyagmennyiség
• a fény ereje.

Természetesen a fizikában megvannak a saját betűjeleik. Például a tömeg szimbóluma m, a hőmérsékleté pedig T. Ezenkívül minden mennyiségnek megvan a maga mértékegysége: a fényerősség kandela (cd), az anyagmennyiség mértékegysége pedig a mol.

Származtatott fizikai mennyiségek

Sokkal több származtatott fizikai mennyiség létezik, mint az alap. 26 van belőlük, és gyakran néhányat a főbbeknek tulajdonítanak.

Tehát a terület a hossz deriváltja, a térfogat szintén a hossz, a sebesség az idő, a hossz és a gyorsulás deriváltja, viszont a sebesség változásának mértékét jellemzi. A lendületet a tömeg és a sebesség fejezi ki, az erő a tömeg és a gyorsulás szorzata, a mechanikai munka az erőtől és a hossztól függ, az energia arányos a tömeggel. Teljesítmény, nyomás, sűrűség, felületi sűrűség, lineáris sűrűség, hőmennyiség, feszültség, elektromos ellenállás, mágneses fluxus, tehetetlenségi nyomaték, impulzusnyomaték, erőnyomaték - mindez a tömegtől függ. A frekvencia, a szögsebesség, a szöggyorsulás fordítottan arányos az idővel, az elektromos töltés pedig közvetlenül az időtől függ. A szög és a térszög a hosszból származtatott mennyiségek.

Melyik betű jelöli a feszültséget a fizikában? A feszültséget, amely egy skaláris mennyiség, U betűvel jelöljük. Sebességnél v betű, mechanikai munkánál - A, energiánál - E. Az elektromos töltést általában q betűvel jelöljük, a mágneses fluxust pedig - F.

SI: általános információ

A Nemzetközi Mértékegységrendszer (SI) fizikai mértékegységek rendszere, amelyen alapul Nemzetközi rendszer mennyiségek, beleértve a fizikai mennyiségek nevét és megnevezését. Az Általános Súly- és Mértékkonferencia fogadta el. Ez a rendszer szabályozza a fizikában a betűjelöléseket, valamint azok méreteit és mértékegységeit. A latin ábécé betűit használják a görög ábécé jelölésére, bizonyos esetekben pedig a görög ábécé betűit. Lehetőség van speciális karakterek megjelölésére is.

Következtetés

Tehát minden tudományos tudományágban vannak speciális megjelölések a különféle mennyiségekre. Ez alól természetesen a fizika sem kivétel. Elég sok betűszimbólum létezik: erő, terület, tömeg, gyorsulás, feszültség stb. Megvan a maguk szimbóluma. Létezik egy speciális rendszer, az úgynevezett nemzetközi mértékegységrendszer. Úgy gondolják, hogy az alapegységeket nem lehet matematikailag levezetni másokból. A származékos mennyiségeket az alapértékek szorzásával és elosztásával kapjuk.

Newton (jele: N, N) SI erőegység. 1 newton egyenlő azzal az erővel, amely 1 m/s²-es gyorsulást kölcsönöz egy 1 kg tömegű testnek az erő irányában. Így 1 N = 1 kg m/s². Az egység nevét Isaac angol fizikusról kapta... ... a Wikipédia

Siemens (jele: Cm, S) az elektromos vezetőképesség mértékegysége az SI rendszerben, az ohm reciproka. A második világháború előtt (a Szovjetunióban az 1960-as évekig) siemensnek nevezték az ellenállásnak megfelelő elektromos ellenállás mértékegységét ... Wikipédia

Ennek a kifejezésnek más jelentése is van, lásd Tesla. Tesla ( Orosz megjelölés: Tl; nemzetközi elnevezése: T) indukció mértékegysége mágneses mező a Nemzetközi Mértékegységrendszerben (SI), számszerűen megegyezik az ilyen ... ... Wikipédia indukciójával

Sievert (jele: Sv, Sv) az effektív és ekvivalens dózisok mértékegysége ionizáló sugárzás a Nemzetközi Mértékegységrendszerben (SI), 1979 óta használják. 1 sievert a kilogramm által elnyelt energiamennyiség... ... Wikipédia

Ennek a kifejezésnek más jelentése is van, lásd Becquerel. A becquerel (jele: Bq, Bq) a radioaktív forrás aktivitásának mértékegysége a Nemzetközi Mértékegységrendszerben (SI). Az egyik becquerel a forrás tevékenységeként van meghatározva a ... ... Wikipédiában

Ennek a kifejezésnek más jelentése is van, lásd Siemens. Siemens (orosz jelölése: Sm; nemzetközi jelölése: S) az elektromos vezetőképesség mértékegysége a Nemzetközi Mértékegységrendszerben (SI), az ohm reciproka. Másokon keresztül... ...Wikipédián

Ennek a kifejezésnek más jelentése is van, lásd: Pascal (jelentések). Pascal (jele: Pa, nemzetközi: Pa) a nyomás (mechanikai feszültség) mértékegysége a Nemzetközi Mértékegységrendszerben (SI). Pascal egyenlő a nyomással... ... Wikipédia

Ennek a kifejezésnek más jelentése is van, lásd Gray. A szürke (szimbólum: Gr, Gy) az ionizáló sugárzás elnyelt dózisának mértékegysége a Nemzetközi Mértékegységrendszerben (SI). Az elnyelt dózis egyenlő egy szürkével, ha az eredmény... ... Wikipédia

Ennek a kifejezésnek más jelentése is van, lásd Weber. Weber (jele: Wb, Wb) a mágneses fluxus mértékegysége az SI rendszerben. Definíció szerint a mágneses fluxus zárt hurkon keresztül történő változása másodpercenként egy weber sebességgel indukálja... ... Wikipédia

Ennek a kifejezésnek más jelentése is van, lásd Henry. Henry (orosz jelölése: Gn; nemzetközi: H) az induktivitás mértékegysége a Nemzetközi Mértékegységrendszerben (SI). Egy áramkör induktivitása egy Henry, ha az áram sebessége... ... Wikipédia