10 Esimerkkejä Newtonin laeista

Newtonin lait

Newtonin lait, joka tunnetaan myös nimellä Laws of Motion, ovat kolme periaatetta fyysinen jotka viittaavat kehojen liikkumiseen. He ovat:

Nämä periaatteet muotoili englantilainen fyysikko ja matemaatikko Isaac Newton teoksessaan Philosophiæ naturalis principia mathematica (1687). Näillä laeilla Newton loi perustan klassinen mekaniikka, fysiikan haara, joka tutkii kehojen käyttäytymistä levossa tai pienillä nopeuksilla (verrattuna valon nopeuteen).

Newtonin lait merkitsivät vallankumousta fysiikan alalla. Ne muodostivat dynamiikan perustan (osa mekaniikkaa, joka tutkii liikettä sen synnyttämien voimien mukaan). Lisäksi yhdistämällä nämä periaatteet yleisen painovoiman laki, oli mahdollista selittää saksalaisen tähtitieteilijän ja matemaatikon Johannes Keplerin lakeja planeettojen ja satelliittien liikkumisesta.

Newtonin ensimmäinen laki - hitausperiaate

Newtonin ensimmäisen lain mukaan keho muuttaa nopeuttaan vain, jos siihen vaikuttaa ulkoinen voima. Inertia on kehon taipumus jatkua tilassa, jossa se on.

Tämän ensimmäisen lain mukaan elin ei voi muuttaa tilaansa yksin; tulla lepotilasta (nollanopeus) tai a tasainen linjan liike, on välttämätöntä, että jokin voima vaikuttaa siihen.

Siksi, jos voimaa ei käytetä ja ruumis on levossa, se pysyy tuolla tavalla; jos keho oli liikkeessä, se on edelleen tasaisella liikkeellä vakionopeudella.

Esimerkiksi: Mies jättää autonsa pysäköityksi talonsa ulkopuolelle. Autoon ei kohdistu voimaa. Seuraavana päivänä auto on edelleen siellä.

Newton poimi italialaisen fyysikon ajatuksen inertiasta, Galileo Galilei (Vuoropuhelu maailman kahdesta suuresta järjestelmästä -1632).

Newtonin toinen laki - dynamiikan perusperiaate

Newtonin toisen lain mukaan kehoon kohdistuvan voiman ja sen kiihtyvyyden välillä on suhde. Tämä suhde on suora ja verrannollinen, toisin sanoen kehoon kohdistuva voima on suoraan verrannollinen sen kiihtyvyyteen.

Esimerkiksi: Mitä enemmän voimaa Juan käyttää potkaistessaan palloa, sitä todennäköisemmin pallo ylittää kentän keskiosan, koska sitä suurempi on sen kiihtyvyys.

Kiihtyvyys riippuu suuruus, kohdistetun kokonaisvoiman suunta ja tunne sekä kohteen massa.

Newtonin kolmas laki - toiminta- ja reaktioperiaate

Newtonin kolmannessa laissa todetaan, että kun ruumis käyttää voimaa toiselle, jälkimmäinen reagoi samalla voimakkuudella ja suunnalla, mutta vastakkaiseen suuntaan. Toiminnan aiheuttama voima vastaa reaktiota.

Esimerkiksi: Kun ihminen kaatuu pöydän yli, hän saa pöydältä saman voiman kuin iskuin.

Esimerkkejä Newtonin ensimmäisestä laista

1. Auton kuljettaja jarruttaa voimakkaasti ja hitauden vuoksi ampuu eteenpäin.
2. Maalla oleva kivi on levossa. Jos mikään ei häiritse sitä, se pysyy levossa.
3. Viisi vuotta sitten ullakolle varastoitu polkupyörä siirtyy lepotilasta, kun lapsi päättää käyttää sitä.
4. Maratonin kuljettaja jatkaa juoksuaan useita metrejä maalilinjan ulkopuolella, vaikka hän päättää jarruttaa ruumiinsa hitauden vuoksi.

Esimerkkejä Newtonin toisesta laista

1. Nainen opettaa kahta lasta ajamaan polkupyörää: 4-vuotiaan ja 10-vuotiaan, jotta he pääsevät samaan paikkaan samalla kiihdytyksellä. Sinun on käytettävä enemmän voimaa työntämällä 10-vuotiasta lasta, koska hänen painonsa (ja siten myös hänen massansa) on suurempi.
2. Auto tarvitsee tietyn määrän hevosvoimaa voidakseen liikkua valtatiellä, eli se tarvitsee tietyn määrän voimaa massansa kiihdyttämiseksi.

Esimerkkejä Newtonin kolmannesta laista

1. Jos yksi biljardipallo osuu toiseen, toiseen voimaan kohdistuu sama voima kuin ensimmäiseen.
2. Lapsi haluaa hypätä kiipeämään puuhun (reaktio), hänen on työnnettävä maata ajamaan itseään (toiminta).
3. Mies tyhjentää ilmapallon; ilmapallo työntää ilman ulos voimalla, joka on yhtä suuri kuin ilma tekee ilmapallolle. Siksi ilmapallo liikkuu puolelta toiselle.