Saat Anda menonton tenis, atau Olahraga lainnya, Anda sedang menyaksikan demonstrasi fisika, hanya dengan lebih bersorak daripada eksperimen fisika biasa. Inti tindakan adalah tiga hukum gerak yang dijelaskan pada tahun 1687 oleh Sir Isaac Newton, juara Grand Slam dari sains pra-industri. Dalam banyak hal, pertandingan tenis adalah ujian dimana pemain memanipulasi hukum Newton untuk efek terbesar.
Hukum Hukum kekuatan eksternal, dan benda yang beristirahat akan tetap beristirahat kecuali jika ditindaklanjuti oleh kekuatan eksternal. Hukum kedua Newton mendefinisikan hubungan antara massa benda, gaya yang diterapkan padanya dan percepatan yang dihasilkannya: Force sama dengan percepatan massa, atau F = ma. Hukum gerak ketiga Newton mungkin adalah bahasa yang paling dikenal kebanyakan orang, jika hanya karena mereka melihatnya dikutip begitu sering: Untuk setiap tindakan ada reaksi yang sama dan berlawanan.
Hukum Kedua
Bila Anda menggagalkan bola tenis dengan raket Anda - di luar angkasa atau di Bumi - Anda menggunakan kekuatan di atasnya. Berapa banyak kekuatan? Di situlah hukum kedua Newton masuk: Angkatan sama dengan percepatan massa. Dalam persamaan ini, massa diukur dalam kilogram dan akselerasi dalam satuan yang disebut "meter per detik per detik." Akselerasi bukanlah hal yang sama dengan kecepatan; Sebaliknya, ini adalah tingkat di mana ada sesuatu yang mempercepat. Jika sebuah benda bergerak pada 1 m per detik, atau "m / s," dan kecepatannya naik sehingga satu detik kemudian bergerak pada 2 m / s, maka kecepatannya naik 1 m / s dalam detik itu - 1 m per detik per detikSekarang kembali ke bola tenis yang Anda pukul: Bola tenis memiliki massa sekitar 56 g, atau 0, 056 kg. Dan katakanlah bahwa Anda menaruh cukup semangat pada bola yang sepersepuluh detik setelah Anda menekannya, mencapai 100 mph, atau 44. 7 m per detik. Itu adalah percepatan 447 m per detik per detik, atau m / s / s. Kalikan 0. 056 kg kali 447 m / s / s dan kamu mendapatkan 25. 032. Tapi 25. 032 dari apa? Force diukur dalam unit yang disebut, cukup tepat, Newtons.Anda memukul bola dengan 25. 032 Newtons of force. Bagus melayani.
Hukum Ketiga
Anda melayani bola, lawan mengembalikan servis dan Anda mengembalikan voli. Anda menanam kaki Anda di tanah dan mendorongnya. Anda mendorong ke satu arah - pada sudut ke tanah - dan tubuh Anda menuju ke arah yang berlawanan, pada sudut yang jauh dari tanah. Kekuatan yang dengannya Anda mendorong ke tanah adalah kekuatan yang dengannya Anda didorong ke depan. Itu tindakan dan reaksi. Anda adalah hukum gerak Newton yang ketiga, bergerak.