10 Newtoni seaduste näidet
Miscellanea / / July 04, 2021
Newtoni seadused
The Newtoni seadused, tuntud ka kui liikumisseadused, on kolm põhimõtet füüsiline mis viitavad kehade liikumisele. Nemad on:
Need põhimõtted sõnastas inglise füüsik ja matemaatik Isaac Newton oma töös Philosophiæ naturalis principia mathematica (1687). Nende seadustega rajas Newton sihtasutuse alused klassikaline mehaanika, füüsika haru, mis uurib kehade käitumist puhkeseisundis või väikeste kiiruste korral (võrreldes valguse kiirusega).
Newtoni seadused tähistasid revolutsiooni füüsika valdkonnas. Need moodustasid dünaamika alused (osa mehaanikast, mis uurib liikumist vastavalt selle tekitatud jõududele). Lisaks, ühendades need põhimõtted universaalse gravitatsiooni seadus, oli võimalik selgitada Saksa astronoomi ja matemaatiku Johannes Kepleri seadusi planeetide ja satelliitide liikumise kohta.
Newtoni esimene seadus - inertsuse põhimõte
Newtoni esimene seadus ütleb, et keha muudab oma kiirust ainult siis, kui sellele mõjub väline jõud. Inertsus on keha kalduvus järgida olekus, milles see on.
Selle esimese seaduse järgi ei saa keha oma olekut ise muuta; välja tulema puhkusest (nullkiirus) või a-st ühtlane joone liikumine, on vajalik, et sellele mõjuks mingi jõud.
Seega, kui jõudu ei rakendata ja keha on puhkeseisundis, jääb see ka selliseks; kui keha oli liikumises, on see ühtlase liikumisega ühtlasel kiirusel jätkuvalt.
Näiteks: Mees jätab auto oma maja ette seisma. Autole ei mõju jõud. Järgmisel päeval on auto endiselt kohal.
Newton võtab itaalia idee välja Itaalia füüsikult, Galileo Galilei (Dialoog maailma kahe suure süsteemi üle -1632).
Newtoni teine seadus - dünaamika põhiprintsiip
Newtoni teises seaduses on öeldud, et kehale avaldatava jõu ja selle kiirenduse vahel on seos. See suhe on otsene ja proportsionaalne, see tähendab, et kehale avaldatav jõud on otseselt proportsionaalne tema kiirendusega.
Näiteks: Mida suuremat jõudu avaldab Juan palli löödes, seda tõenäolisem on, et pall ületab väljaku keskosa, sest seda suurem on selle kiirendus.
Kiirendus sõltub suurusjärk, kogu rakendatud jõu ja objekti massi suund ja tunnetus.
Newtoni kolmas seadus - tegevuse ja reageerimise põhimõte
Newtoni kolmas seadus ütleb, et kui keha avaldab teisele jõudu, vastab viimane reageerides võrdse suuruse ja suunaga, kuid vastupidises suunas. Tegevuse poolt avaldatav jõud vastab reaktsioonile.
Näiteks: Kui mees komistab üle laua, saab ta laualt sama jõu, mida ta löögiga rakendas.
Näiteid Newtoni esimesest seadusest
- Autojuht pidurdab järsult ja inertsist tulistab edasi.
- Maas olev kivi on puhkeseisundis. Kui miski seda ei häiri, jääb see puhkama.
- Viis aastat tagasi pööningul hoitud jalgratas väljub puhkeseisundist, kui laps otsustab seda kasutada.
- Maratoonar jätkab keha inertsuse tõttu mitu meetrit üle finišijoone isegi siis, kui ta otsustab pidurdada.
Newtoni teise seaduse näited
- Daam õpetab jalgrattaga sõitma kahte last: 4-aastast ja 10-aastast, et nad jõuaksid sama kiirendusega samasse kohta. Kümneaastase lapse surumisel peate rakendama rohkem jõudu, sest tema kaal (ja seega ka mass) on suurem.
- Maanteel liiklemiseks vajab auto teatud kogust hobujõudu, see tähendab massi kiirendamiseks teatud jõudu.
Newtoni kolmanda seaduse näited
- Kui üks piljardipall tabab teist, rakendatakse teisele sama jõudu kui esimesele.
- Laps tahab hüpata puu otsa ronima (reaktsioon), ta peab tõukama maad, et ennast edasi lükata (tegevus).
- Mees tühjendab õhupalli; õhupall surub õhu välja jõuga, mis on võrdne õhuga, mida õhupall õhule teeb. Seetõttu liigub õhupall ühelt küljelt teisele.