10 Niutono dėsnių pavyzdžių

Niutono dėsniai

Niutono dėsniai, dar vadinami judesio dėsniais, yra trys principai fizinis kurie nurodo kūnų judėjimą. Jie yra:

Šiuos principus savo darbe suformulavo anglų fizikas ir matematikas Isaacas Newtonas Philosophiæ naturalis principia mathematica (1687). Šiais įstatymais Niutonas įtvirtino klasikinė mechanika, fizikos šaka, tirianti kūnų elgesį ramybės būsenoje ar judant nedideliu greičiu (palyginti su šviesos greičiu).

Niutono įstatymai pažymėjo revoliuciją fizikos srityje. Jie sudarė dinamikos pagrindus (mechanikos dalis, tirianti judėjimą pagal jį sukeliančias jėgas). Be to, derinant šiuos principus su visuotinės traukos dėsnis, buvo galima paaiškinti vokiečių astronomo ir matematiko Johanneso Keplerio dėsnius dėl planetų ir palydovų judėjimo.

Pirmasis Niutono dėsnis - inercijos principas

Pirmasis Niutono dėsnis teigia, kad kūnas keičia savo greitį tik tuo atveju, jei jį veikia išorinė jėga. Inercija yra kūno polinkis tęsti būseną, kurioje jis yra.

Pagal šį pirmąjį dėsnį kūnas pats negali pakeisti savo būsenos; išeiti iš poilsio (nulis greitis) arba iš a 

vienodas linijos judėjimas, būtina, kad ją veiktų kokia nors jėga.

Todėl, jei nebus taikoma jėga ir kūnas bus ramybės būsenoje, jis taip ir liks; jei kūnas judėjo, jis ir toliau judės tolygiai judėdamas pastoviu greičiu.

Pavyzdžiui: Vyras palieka savo automobilį stovintį už jo namo. Automobilis neveikia jokios jėgos. Kitą dieną automobilis vis dar yra.

Niutonas iš italų fiziko ištraukia inercijos idėją, Galileo Galilei (Dialogas apie dvi didžiąsias pasaulio sistemas -1632).

Antrasis Niutono dėsnis - pagrindinis dinamikos principas

Antrasis Niutono dėsnis teigia, kad egzistuoja ryšys tarp kūną veikiančios jėgos ir jo pagreičio. Šis ryšys yra tiesioginis ir proporcingas, tai yra, kūnui daroma jėga yra tiesiogiai proporcinga jo pagreičiui.

Pavyzdžiui: Kuo daugiau jėgos Juanas daro spardydamas kamuolį, tuo didesnė tikimybė, kad kamuolys kirs aikštės vidurį, nes tuo didesnis jo pagreitis.

Pagreitis priklauso nuo dydis, visos pritaikytos jėgos ir objekto masės kryptis ir jutimas.

Trečiasis Niutono dėsnis - veiksmo ir reakcijos principas

Trečiasis Niutono dėsnis teigia, kad kai kūnas daro jėgą kitam, pastarasis reaguoja vienodo stiprumo ir krypties reakcija, tačiau priešinga kryptimi. Veikimo sukeliama jėga atitinka reakciją.

Pavyzdžiui: Kai žmogus užlips per stalą, jis gaus iš stalo tą pačią jėgą, kurią taikė smūgiu.

Pirmojo Niutono dėsnio pavyzdžiai

1. Automobilio vairuotojas staigiai stabdo ir dėl inercijos šaudo į priekį.
2. Akmuo ant žemės yra ramybės būsenoje. Jei niekas netrukdys, tai liks ramybėje.
3. Prieš penkerius metus palėpėje laikytas dviratis išjungiamas, kai vaikas nusprendžia juo naudotis.
4. Maratonininkas dėl savo kūno inercijos net ir nusprendęs stabdyti toliau bėgioja kelis metrus už finišo linijos.

Antrojo Niutono dėsnio pavyzdžiai

1. Ponia moko važiuoti dviračiu du vaikus: 4 ir 10 metų, kad jie pasiektų tą pačią vietą tuo pačiu pagreičiu. Stumdami 10-metį vaiką turėsite panaudoti daugiau jėgų, nes jo svoris (taigi ir jo masė) yra didesnis.
2. Automobiliui reikia tam tikros arklio galios, kad jis galėtų judėti greitkelyje, tai yra tam tikros jėgos, kad pagreitėtų jo masė.

Trečiojo Niutono dėsnio pavyzdžiai

1. Jei vienas biliardo kamuolys pataiko į kitą, antrajam taikoma tokia pati jėga kaip ir pirmajam.
2. Vaikas nori šokti lipti į medį (reakcija), jis turi stumti žemę, kad pats varytų (veiksmas).
3. Vyras išleidžia oro balioną; balionas išstumia orą jėga, lygią tai, ką oras daro balionu. Štai kodėl balionas juda iš vienos pusės į kitą.