Newton’un ikinci hareket kanunu, ivme ve kuvvet ilişkisi nedir? İkinci hareket yasasının açıklaması.
«Eğer bir cisim üzerine bir kuvvet etkirse, bunun meydana getirdiği ivme, kuvvetin büyüklüğüyle doğru, cismin kitlesiyle ters orantılıdır».
Birinci hareket kanunu gibi, ikinci hareket kanunu da hareket eden cisimlerin davranışlarıyla ilgilidir. Birincisi, bir cisme uygulanan, kuvvet ne kadar büyük olursa hızındaki değişmenin, ya da “ivme” nin o kadar büyük olacağını açıklamaktadır. Bu durum, örneğin, ilerlerken pedalları döndürmeye çalışan bir bisikletçinin durumudur. Bisikletçinin düz bir yolda gittiğini ve rüzgar olmadığını düşünürsek, pedalı ne kadar kuvvetli çevirirse hızı o kadar çabuk artar (teoriye göre sabit bir hızla gitmek için, hiç bir güç harcaması gerekmez).
İvme, hızın belirli bir zaman içerisinde artışıdır. Pedalları çok kuvvetli çeviren bir kimse, hızını 5 saniye içerisinde saatte O kilometreden 5 kilometreye çıkarabilir. O zaman, ivmesi saniyede saatte 1 kilometredir denir. Adamın ve bisikletin kitlesi (burada kütle, ağırlıkla aynı anlama alınabilir) pek farklı olmadığı halde, daha kuvvetli birisi pedalları daha hızlı çevirerek daha çabuk hızlanabilir (örneğin, ivmesi saniyede saatte 2 kilometre olabilir) .
İvme, kendisini meydana getiren kuvvetle orantılıdır. Bütün bisikletçilerin kütleleri birbirinin aynı gibidir; birinci gelen bisikletçi pedallarına daha büyük bir kuvvet uyguladığı için, yarışın sonunda, hızında, rakiplerinden daha çok bir artma sağlayabilmiştir.
Otomobili ve bisikleti iten kuvvetler hemen hemen birbirinin aynıdır. Ama, bisikletin kütlesi, otomobilinkinden küçük olduğu için, daha çabuk itilebilir ve daha çabuk hız alabilir.
Kanunun ikinci kısmı, ivmenin kütleyle ters orantılı olduğunu söylemektedir. Bu, sadece, aynı bir kuvvetin bir cismi ağır bir cisimden daha çabuk hızlandıracağını anlatır. Örneğin, bir insan küçük bir topu, ağırlığından on kere daha fazla olan bir gülleden daha hızlı atabilir.
Kanunun iki kısmının birleştirilmesiyle şu durum ortaya çıkar: Bir cismi etkileyen kuvvet, bu cismin kütlesi ve cisme kazandırdığı ivmeyle orantılıdır. Uygun kuvvet birimleri kullanmak şartıyla kuvvet, kütleyle ivmenin çarpımına eşittir. Kuvvetin bilimde kullanılan birimi, Newton’dur (1 kilogram metre / saniye kare).
