10 Příklady Newtonových zákonů

Newtonovy zákony

The Newtonovy zákony, známé také jako Laws of Motion, jsou tři principy fyzický které odkazují na pohyb těl. Oni jsou:

Tyto principy formuloval anglický fyzik a matematik Isaac Newton ve své práci Philosophiæ naturalis principia mathematica (1687). Těmito zákony vytvořil Newton základy klasická mechanika, obor fyziky, který studuje chování těles v klidu nebo při pohybu malými rychlostmi (ve srovnání s rychlostí světla).

Newtonovy zákony znamenaly revoluci v oblasti fyziky. Představovaly základy dynamiky (součást mechaniky, která studuje pohyb podle sil, které jej vytvářejí). Navíc kombinací těchto principů s zákon univerzální gravitacebylo možné vysvětlit zákony německého astronoma a matematika Johannesa Keplera o pohybu planet a satelitů.

Newtonův první zákon - princip setrvačnosti

Newtonův první zákon stanoví, že těleso změní svoji rychlost, pouze pokud na něj působí vnější síla. Setrvačnost je tendence těla pokračovat ve stavu, v jakém je.

Podle tohoto prvního zákona nemůže orgán sám změnit svůj stav; vyjít z klidu (nulová rychlost) nebo z a 

rovnoměrný pohyb čáry, je nutné, aby na to působila nějaká síla.

Pokud tedy není použita žádná síla a tělo je v klidovém stavu, tak to zůstane; pokud bylo tělo v pohybu, bude i nadále v rovnoměrném pohybu při konstantní rychlosti.

Například: Muž opouští své auto zaparkované před jeho domem. Na auto nepůsobí žádná síla. Další den tam auto stále je.

Newton extrahuje myšlenku setrvačnosti od italského fyzika, Galileo Galilei (Dialog o dvou velkých systémech světa -1632).

Newtonův druhý zákon - základní princip dynamiky

Newtonův druhý zákon stanoví, že existuje vztah mezi silou vyvíjenou na tělo a jeho zrychlením. Tento vztah je přímý a úměrný, to znamená, že síla vyvíjená na těleso je přímo úměrná zrychlení, které bude mít.

Například: Čím více síly Juan použije při kopání do míče, tím je pravděpodobnější, že míč projde středem hřiště, protože tím větší bude jeho zrychlení.

Zrychlení závisí na velikost, směr a smysl celkové aplikované síly a hmotnosti objektu.

Newtonův třetí zákon - princip akce a reakce

Newtonův třetí zákon stanoví, že když těleso vyvíjí sílu na jiné, reaguje toto tělo reakcí stejné velikosti a směru, ale v opačném směru. Síla vyvíjená akcí odpovídá reakci.

Například: Když muž zakopne o stůl, dostane od stolu stejnou sílu, jakou použil při úderu.

Příklady Newtonova prvního zákona

1. Řidič automobilu prudce zabrzdí a ze setrvačnosti vystřelí dopředu.
2. Kámen na zemi je v klidovém stavu. Pokud jej nic neruší, zůstane v klidu.
3. Kolo, které bylo před pěti lety uloženo v podkroví, vyjde z klidového stavu, když se dítě rozhodne jej použít.
4. Maratónec pokračuje v běhu několik metrů za cílovou páskou, i když se rozhodl zabrzdit, kvůli setrvačnosti jeho těla.

Příklady Newtonova druhého zákona

1. Dáma učí jezdit na kole dvě děti: čtyřleté a desetileté, aby se stejným zrychlením dosáhly stejného místa. Při tlačení na desetileté dítě budete muset vyvinout větší sílu, protože jeho váha (a tedy jeho hmotnost) je větší.
2. Automobil potřebuje určitý výkon, aby mohl obíhat po dálnici, to znamená, že potřebuje určitou sílu k zrychlení své hmoty.

Příklady třetího Newtonova zákona

1. Pokud jedna kulečníková koule zasáhne druhou, na druhou působí stejná síla jako na první.
2. Dítě chce skočit, aby vyšplhalo na strom (reakce), musí tlačit na zem, aby se samo pohánělo (akce).
3. Muž vyfoukne balón; balón tlačí vzduch ven silou, která se rovná síle vzduchu s balónem. Proto se balón pohybuje z jedné strany na druhou.