Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
121.ZasadydynamikiNewtona
ciężarkamiomasie1kg,przyczepionymidoprzeciwległegokońcawagi;dwaciężar-
kipółkilogramowesprawdzamywtensposób,żenajpierwupewniamysię,ichmasy
równe,anastępniesprawdzamy,czyłącznierównoważąciężarekomasie1kg,itd).
Dziękitemumożemywyznaczyćmasędowolnegociała,umieszczającjenajednymkoń-
cuwagiiobciążającdrugikoniecwagiciężarkamioznanychmasach,osiągniemystan
równowagizdowolnązałożonądokładnością.
Siła
Nieformalnakoncepcjasiłyjakopchanialubpociąganiajestzaskakującodobrym
punktemwyjściadonaszejdyskusjisił.Zpewnościąjesteśmyświadomisił,któresami
przykładamy.Kiedytrzymamworekcementu,mamjasnąświadomość,żeprzykładam
doworkasiłęskierowanądogóry;kiedypchamciężkąskrzynięponierównejpodłodze,
jestemświadomypoziomejsiły,którąmuszęprzykładaćwkierunkuruchu.Siłybędące
wynikiemdziałaniaobiektównieożywionychtrochętrudniejszedozidentyfikowania;
wistociemusimycoświedziećozasadachNewtona,abyjeokreślić.Jeślipuszczęwo-
rekcementu,zacznieonspadaćruchemprzyspieszonymnaziemię;dochodzęzatemdo
wniosku,żemusiistniećinnasiłaciężarworka,czylisiłagrawitacyjnegoprzyciąga-
niaZiemiktórapociągagowdół.Kiedypchamskrzyniępopodłodze,stwierdzam,że
jejruchnieulegaprzyspieszeniu,zczegowyciągamwniosek,żemusiistniećinnasiła
tarciepchającaskrzynięwprzeciwnymkierunku.Jednąznajważniejszychumie-
jętności,jakąpowinnaposiąśćosobastudiującapodstawymechaniki,jestumiejętność
analizowaniaotoczeniaciałairozpoznawaniadziałającychnaniesił:Jakieprzedmioty
dotykająciałaimogąbyćźródłemsiłkontaktowych,takichjaktarcieczyparciepowie-
trza?Jakieciałaznajdująsięwpobliżuimogąbyćźródłemsiłdziałającychnaodległość,
takichjakprzyciąganiegrawitacyjneZiemiczysiłyelektrostatycznejakiegośnaładowa-
negoelektrycznieciała?
Jeśliprzyjmiemy,żewiemy,jakrozpoznawaćsiły,pozostajejeszczekwestiaich
pomiaru.Zajednostkęsiłyprzyjmujesięwielkośćnazywanązoczywistychpowodów
niutonem(oznaczanąskrótemN),zdefiniowanąjakowartośćkażdejsiły,któradziała-
jącjakojedynanaciałoomasiejednegokilograma,nadajemuprzyspieszenie1m/s2.
Zgodziwszysięcodojednostki,możemydalejpostępowaćnawielesposobów,które
oczywiściewszystkieprowadządotegosamegownioskukońcowego.Większośćfilozo-
fównaukiprzypuszczalniepreferujepodejście,wktórymsiłędefiniujesięwogólnym
przypadkuprzezodwołaniedodrugiejzasadydynamikiNewtona:danasiłamawartość
2N,jeślidziałającjakojedynasiłanadajeciałuomasiejednegokilogramaprzyspie-
szenie2m/s2itd.Takiepodejścieniewielemajednakwspólnegoztym,wjakisposób
mierzymysiływpraktyce7.Dlanaszychobecnychrozważańprościejbędzieodwołać
7Takiepodejściestwarzateżmylącewrażenie,żedrugazasadadynamikiNewtonajestwyłączniekon-
sekwencjąprzyjętejdefinicjisiły.Wistocietakniejest:niezależnieodtego,jakądefinicjęwybierzemy
dlasiły,drugazasadadynamikimawznacznymstopniucharakterdoświadczalny.Podejście,wktórym
definiujesięsiłyzapomocąwagsprężynowych,mazaletę,żepozwalaoddzielićkwestiędefinicjisiły
oddoświadczalnychpodstawdrugiejzasadydynamiki.Oczywiściewszystkiepowszechnieprzyjmowane
definicjedajątensamwynikkońcowydlawartościkażdejzbadanychsił.