10 Beispiele für Newtons Gesetze
Verschiedenes / / July 04, 2021
Newtonsche Gesetze
Das Newtonsche Gesetze, auch bekannt als Bewegungsgesetze, sind drei Prinzipien von körperlich die sich auf die Bewegung von Körpern beziehen. Sie sind:
Diese Prinzipien wurden von dem englischen Physiker und Mathematiker Isaac Newton in seiner Arbeit formuliert Philosophiæ naturalis principia mathematica (1687). Mit diesen Gesetzen legte Newton die Grundlagen der klassische Mechanik, der Zweig der Physik, der das Verhalten von Körpern in Ruhe oder bei geringer Geschwindigkeit (im Vergleich zur Lichtgeschwindigkeit) untersucht.
Die Newtonschen Gesetze markierten eine Revolution auf dem Gebiet der Physik. Sie bildeten die Grundlagen der Dynamik (ein Teil der Mechanik, der die Bewegung gemäß den Kräften untersucht, die sie hervorbringen). Durch die Kombination dieser Prinzipien mit Gesetz der universellen Gravitation, konnten die Gesetze des deutschen Astronomen und Mathematikers Johannes Kepler über die Bewegung von Planeten und Satelliten erklärt werden.
Newtons erstes Gesetz - Das Trägheitsprinzip
Das erste Newtonsche Gesetz besagt, dass ein Körper seine Geschwindigkeit nur ändert, wenn eine äußere Kraft auf ihn einwirkt. Trägheit ist die Tendenz eines Körpers, dem Zustand zu folgen, in dem er sich befindet.
Nach diesem ersten Gesetz kann ein Körper seinen Zustand nicht von selbst ändern; aus der Ruhe kommen (Geschwindigkeit Null) oder aus a gleichmäßige Linienbewegung, ist es notwendig, dass eine gewisse Kraft darauf einwirkt.
Wenn also keine Kraft ausgeübt wird und sich ein Körper im Ruhezustand befindet, bleibt er so; war ein Körper in Bewegung, so bewegt er sich weiterhin mit konstanter Geschwindigkeit.
Beispielsweise: Ein Mann lässt sein Auto vor seinem Haus stehen. Auf das Auto wirkt keine Kraft. Am nächsten Tag ist das Auto immer noch da.
Newton entlockt dem italienischen Physiker die Idee der Trägheit, Galileo Galilei (Dialog über die beiden großen Systeme der Welt -1632).
Zweites Newtonsches Gesetz - Das Grundprinzip der Dynamik
Das zweite Newtonsche Gesetz besagt, dass ein Zusammenhang zwischen der auf einen Körper ausgeübten Kraft und seiner Beschleunigung besteht. Diese Beziehung ist direkt und proportional, dh die auf einen Körper ausgeübte Kraft ist direkt proportional zu seiner Beschleunigung.
Beispielsweise: Je mehr Kraft Juan beim Kicken aufwendet, desto wahrscheinlicher ist es, dass der Ball die Spielfeldmitte überquert, da seine Beschleunigung umso größer ist.
Beschleunigung hängt von der Größe, Richtung und Richtung der gesamten aufgebrachten Kraft und der Masse des Objekts.
Das dritte Newtonsche Gesetz - Das Aktions- und Reaktionsprinzip
Newtons drittes Gesetz besagt, dass, wenn ein Körper eine Kraft auf einen anderen ausübt, dieser mit einer Reaktion gleicher Größe und Richtung reagiert, jedoch in die entgegengesetzte Richtung. Die von der Aktion ausgeübte Kraft entspricht einer Reaktion.
Beispielsweise: Wenn ein Mann über einen Tisch stolpert, erhält er vom Tisch die gleiche Kraft, die er beim Schlag ausübte.
Beispiele für Newtons erstes Gesetz
- Ein Autofahrer bremst scharf und schießt durch Trägheit nach vorne.
- Ein Stein auf dem Boden befindet sich im Ruhezustand. Wenn es nichts stört, bleibt es in Ruhe.
- Ein Fahrrad, das vor fünf Jahren auf einem Dachboden gelagert wurde, kommt aus seinem Ruhezustand, wenn ein Kind sich entschließt, es zu benutzen.
- Ein Marathonläufer läuft aufgrund der Trägheit seines Körpers noch mehrere Meter über die Ziellinie hinaus, auch wenn er sich zum Bremsen entschließt.
Beispiele für das zweite Newtonsche Gesetz
- Eine Dame bringt zwei Kindern das Fahrradfahren bei: einem 4-jährigen und einem 10-jährigen, damit sie mit der gleichen Beschleunigung denselben Ort erreichen. Beim Schieben des 10-jährigen Kindes müssen Sie mehr Kraft aufwenden, da sein Gewicht (und damit seine Masse) größer ist.
- Ein Auto braucht eine gewisse PS-Zahl, um auf der Autobahn zirkulieren zu können, das heißt, es braucht eine gewisse Kraft, um seine Masse zu beschleunigen.
Beispiele für das dritte Newtonsche Gesetz
- Trifft eine Billardkugel auf eine andere, wird auf die zweite die gleiche Kraft ausgeübt wie auf die erste.
- Ein Kind möchte springen, um auf einen Baum zu klettern (Reaktion), es muss den Boden drücken, um sich fortzubewegen (Aktion).
- Ein Mann lässt einen Ballon entleeren; Der Ballon drückt die Luft mit einer Kraft aus, die derjenigen entspricht, die die Luft auf den Ballon ausübt. Deshalb bewegt sich der Ballon von einer Seite zur anderen.