Drugi Njutnov zakon

Uzrok ubrzanog kretanja tela je sila, koja na njega deluje. Ubrzanje koje pri tom telo stiče je direktno srazmerno intenzitetu sile a obrnuto srazmerno masi tela.

Sila

Ovaj zakon kretanja se upravo bavi uzrocima promene kretanja. Još od Aristotela se pogrešno smatralo kako je neophodno da na telo stalno deluje neka sila, kako bi se ono kretalo. Nije bio čudan takav stav, jer iskustvo na Zemlji nas uči da će svako telo, ako ga nešto ne gura ili vuče, na kraju pasti na zemlju i prestati da se kreće. Isak Njutn je svojim prvim zakonom kretanja okrenuo situaciju naopačke. Sada je sila potrebna, ne da održava kretanje već da ga promeni.

Kao veličinu koja u potpunosti opisuje stanje kretanja, Njutn je uzeo linearni moment (impuls)

$$\vec{p} =m\cdot \vec{v}$$

Pošto smo već utvrdili da se prilikom kretanja po inerciji linearni moment ne menja

$$\frac{\Delta \vec{p} }{\Delta t} = 0$$

hajde da vidimo šta će se desiti ako se linearni moment tokom vremena menja?

$$\frac{\Delta \vec{p} }{\Delta t} \neq 0$$

U tom slučaju možemo prethodni izraz matematički razviti na sledeći način:

$$\frac{\Delta \vec{p} }{\Delta t} = \frac{\Delta \left(m\vec{v} \right) }{\Delta t}$$

Pa kako simbol promene $\Delta$ u klasičnoj fizici ne utiče na masu, jer se masa tela ne menja, možemo prethodni izraz napisati kao:

$$\frac{\Delta \vec{p} }{\Delta t} = \frac{m\cdot \Delta \vec{v} }{\Delta t}$$

Uočimo da je $\frac{\Delta \vec{v} }{\Delta t}$ ustvari definicija ubrzanja $\vec{a}$, pa nam se prethodni izraz može napisati u obliku:

$$\frac{\Delta \vec{p} }{\Delta t} = m\cdot \vec{a}$$

Promena linearnog momenta $\frac{\Delta \vec{p} }{\Delta t}$ predstavlja silu koja je uzrokovala promenu u načinu kretanja tela, što je dovelo do pojave ubrzanja $\vec{a}$. Tako da je konačni oblik drugog NJutnovog zakona:

$$\vec{F} = m\cdot \vec{a}$$

Delovanje sile $\vec{F}$ na telo mase m koje može slobodno da se kreće, dovešće do pojave njegovog ubrzanog kretanja, gde će ubrzanje, koje telo stekne, biti direktno srazmerno primenjenoj sili i obrnuto srazmerno masi tela.

Sila se, kao što smo već videli, obeležava slovom $\vec{F}$ i vektorska je veličina. Merna jedinica za silu proizilazi iz mernih jedinica za masu (kg) i ubrzanje ($\frac{m}{s^{2} }$):

$$kg\frac{m}{s^{2} }$$

Ali se umesto ovog rogobatnog izraza uvodi skraćeno obeležavanje slovom N (Njutn), u čast Isaka Njutna.