10 Példa Newton törvényeire
Vegyes Cikkek / / July 04, 2021
Newton törvényei
A Newton törvényei, más néven a mozgás törvényei, három alapelve fizikai amelyek a testek mozgására utalnak. Ők:
Ezeket az elveket Isaac Newton angol fizikus és matematikus fogalmazta meg munkájában Philosophiæ naturalis principia mathematica (1687). Ezekkel a törvényekkel Newton megalapozta a klasszikus mechanika, a fizika azon ága, amely a testek nyugalmi állapotban vagy kis sebességgel mozgó viselkedését vizsgálja (összehasonlítva a fénysebességgel).
Newton törvényei forradalmat jelentettek a fizika területén. Ők képezték a dinamika alapjait (a mechanika része, amely a mozgást az azt kiváltó erőknek megfelelően tanulmányozza). Ezenfelül ezen elvek ötvözésével a az univerzális gravitáció törvénye, meg lehetett magyarázni Johannes Kepler német csillagász és matematikus törvényeit a bolygók és műholdak mozgásáról.
Newton első törvénye - A tehetetlenség elve
Newton első törvénye szerint egy test csak akkor változtatja meg a sebességét, ha külső erő hat rá. A tehetetlenség a test hajlama arra, hogy abban az állapotban folytassa, amelyben van.
Ezen első törvény szerint a test önmagában nem változtathatja meg állapotát; kijönni pihenésből (nulla sebesség) vagy a egységes vonalmozgás, szükséges, hogy valamilyen erő hatjon rá.
Ezért, ha nem alkalmazunk erőt, és egy test nyugalmi állapotban van, akkor ez így is marad; ha egy test mozgásban volt, akkor is egyenletes mozgással, állandó sebességgel.
Például: Egy férfi a háza előtt parkolva hagyja autóját. Az autóra nem hat erő. Másnap az autó még mindig ott van.
Newton kivonja a tehetetlenség gondolatát az olasz fizikustól, Galileo Galilei (Párbeszéd a világ két nagy rendszeréről -1632).
Newton második törvénye - A dinamika alapelve
Newton második törvénye kimondja, hogy kapcsolat van egy testre kifejtett erő és annak gyorsulása között. Ez a kapcsolat közvetlen és arányos, vagyis a testre kifejtett erő egyenesen arányos a gyorsulásával.
Például: Minél nagyobb erővel hat Juan labdarúgáskor, annál valószínűbb, hogy a labda átmegy a pálya közepén, mert annál nagyobb lesz a gyorsulása.
A gyorsulás a nagyságrendű, a teljes alkalmazott erő és a tárgy tömegének iránya és érzékelése.
Newton harmadik törvénye - A cselekvés és a reakció elve
Newton harmadik törvénye kimondja, hogy amikor egy test erőt fejt ki a másikra, ez utóbbi azonos nagyságrendű és irányú, de ellenkező irányú reakcióval reagál. A cselekvés által kifejtett erő reakciónak felel meg.
Például: Amikor az ember átmegy egy asztal fölé, akkor az asztaltól ugyanazt az erőt fogja kapni, amelyet az ütéssel alkalmazott.
Példák Newton első törvényére
- Egy autó vezetője élesen fékez, és a tehetetlenség miatt előre lő.
- A földön lévő kő nyugalmi állapotban van. Ha semmi nem zavarja, akkor nyugalomban marad.
- Az öt évvel ezelőtt egy padláson tárolt kerékpár akkor jön ki nyugalmi állapotából, amikor egy gyermek úgy dönt, hogy használja.
- A maratonista teste tehetetlensége miatt még több métert fut a célvonalon túl, amikor a fékezés mellett dönt.
Példák Newton második törvényére
- Egy hölgy két gyereket tanít biciklizni: egy 4 és egy 10 éves gyerekeket, hogy ugyanazzal a helygel érjenek el ugyanolyan gyorsulással. Nagyobb erőt kell kifejtenie a 10 éves gyermek tolásakor, mert nagyobb a súlya (és ezért a tömege).
- Egy autónak bizonyos mennyiségű lóerőre van szüksége ahhoz, hogy az autópályán közlekedhessen, vagyis bizonyos mértékű erőre van szüksége a tömegének felgyorsításához.
Példák Newton harmadik törvényére
- Ha az egyik biliárdgolyó eltalálja a másikat, akkor a másodikra ugyanaz az erő hat, mint az elsőre.
- A gyermek fel akar ugrani egy fára (reakció), meg kell tolnia a földet, hogy meghajtja magát (cselekvés).
- Az ember leereszti a léggömböt; a léggömb kiszorítja a levegőt olyan erővel, amely egyenlő azzal, amit a levegő tesz a ballonnal. Ezért a léggömb egyik oldalról a másikra mozog.