10 eksempler på Newtons love
Miscellanea / / July 04, 2021
Newtons love
Det Newtons love, også kendt som love of motion, er tre principper for fysisk der henviser til bevægelse af kroppe. De er:
Disse principper blev formuleret af den engelske fysiker og matematiker, Isaac Newton i sit arbejde Philosophiæ naturalis principia mathematica (1687). Med disse love etablerede Newton grundlaget for klassisk mekanik, den gren af fysikken, der studerer opførslen af kroppe i hvile eller bevæger sig ved små hastigheder (sammenlignet med lysets hastighed).
Newtons love markerede en revolution inden for fysikområdet. De udgjorde grundlaget for dynamikken (en del af mekanikken, der studerer bevægelse i henhold til de kræfter, der stammer fra den). Desuden ved at kombinere disse principper med lov om universel tyngdekraft, var det muligt at forklare den tyske astronoms og matematiker Johannes Keplers love om bevægelse af planeter og satellitter.
Newtons første lov - Inerti-princippet
Newtons første lov siger, at et organ kun ændrer sin hastighed, hvis en ekstern kraft virker på det. Inerti er en krops tendens til at følge i den tilstand, hvor den er.
Ifølge denne første lov kan et organ ikke ændre sin tilstand alene; at komme ud af hvile (nul hastighed) eller fra en ensartet linjebevægelse, er det nødvendigt, at der styrker noget på det.
Derfor, hvis der ikke påføres nogen kraft, og et legeme er i en hviletilstand, vil det forblive sådan; hvis et legeme var i bevægelse, vil det fortsætte med at være med ensartet bevægelse ved konstant hastighed.
For eksempel: En mand efterlader sin bil parkeret uden for sit hus. Ingen kraft virker på bilen. Den næste dag er bilen der stadig.
Newton uddrager tanken om inerti fra den italienske fysiker, Galileo Galilei (Dialog om de to store systemer i verden -1632).
Newtons anden lov - Det grundlæggende princip om dynamik
Newtons anden lov siger, at der er et forhold mellem den kraft, der udøves på et legeme, og dets acceleration. Dette forhold er direkte og proportionalt, det vil sige, at den kraft, der udøves på et legeme, er direkte proportional med den acceleration, det vil have.
For eksempel: Jo mere kraft Juan anvender, når han sparker bolden, desto mere sandsynligt er det, at bolden krydser midten af banen, fordi jo større er dens acceleration.
Acceleration afhænger af størrelsesorden, retning og følelse af den samlede påførte kraft og af genstandens masse.
Newtons tredje lov - handlings- og reaktionsprincippet
Newtons tredje lov siger, at når et legeme udøver en kraft på en anden, svarer sidstnævnte med en reaktion af samme størrelse og retning, men i den modsatte retning. Den kraft, der udøves af handlingen, svarer til en reaktion.
For eksempel: Når en mand snubler over et bord, modtager han fra bordet den samme kraft, som han påførte med slaget.
Eksempler på Newtons første lov
- En bilchauffør bremser kraftigt og skyder fremad på grund af inerti.
- En sten på jorden er i en tilstand af hvile. Hvis intet forstyrrer det, vil det forblive i ro.
- En cykel, der blev opbevaret for fem år siden på et loft, kommer ud af sin hviletilstand, når et barn beslutter at bruge det.
- En maratoner fortsætter med at løbe flere meter ud over målstregen, selv når han beslutter at bremse på grund af sin krops inerti.
Eksempler på Newtons anden lov
- En dame lærer to børn at cykle: en 4-årig og en 10-årig, så de når det samme sted med samme acceleration. Du bliver nødt til at udøve mere kraft, når du skubber det 10-årige barn, fordi hans vægt (og derfor hans masse) er større.
- En bil har brug for en vis mængde hestekræfter for at kunne cirkulere på motorvejen, det vil sige, den har brug for en vis mængde kraft for at accelerere dens masse.
Eksempler på Newtons tredje lov
- Hvis en billardkugle rammer en anden, udøves den samme kraft på den anden som på den første.
- Et barn ønsker at hoppe for at bestige et træ (reaktion), han skal skubbe jorden for at drive sig selv (handling).
- En mand tømmer en ballon; ballonen skubber luften ud med en kraft svarende til hvad luften gør med ballonen. Dette er grunden til, at ballonen bevæger sig fra den ene side til den anden.