10 przykładów praw Newtona

Prawa Newtona

Prawa Newtona, znane również jako Prawa Ruchu, to trzy zasady fizyczny które odnoszą się do ruchu ciał. Oni są:

Zasady te zostały sformułowane przez angielskiego fizyka i matematyka Isaaca Newtona w swojej pracy Philosophiæ naturalis principia mathematica (1687). Dzięki tym prawom Newton ustanowił podwaliny Mechanika klasyczna, gałąź fizyki zajmująca się badaniem zachowania ciał w spoczynku lub poruszających się z małymi prędkościami (w porównaniu z prędkością światła).

Prawa Newtona oznaczały rewolucję w dziedzinie fizyki. Stanowiły one fundament dynamiki (część mechaniki badająca ruch według sił, które go wywołują). Ponadto, łącząc te zasady z prawo powszechnego ciążenia, udało się wyjaśnić prawa niemieckiego astronoma i matematyka Johannesa Keplera dotyczące ruchu planet i satelitów.

Pierwsze prawo Newtona – zasada bezwładności

Pierwsze prawo Newtona mówi, że ciało zmienia swoją prędkość tylko wtedy, gdy działa na nie siła zewnętrzna. Bezwładność to tendencja ciała do pozostawania w stanie, w jakim się znajduje.

Zgodnie z tym pierwszym prawem ciało nie może samo zmienić swojego stanu; wyjść z spoczynku (prędkość zerowa) lub z a równomierny ruch linii, konieczne jest, aby działała na nią jakaś siła.

Dlatego też, jeśli nie zostanie zastosowana żadna siła, a ciało będzie w stanie spoczynku, tak pozostanie; jeśli ciało było w ruchu, będzie nadal poruszało się jednostajnie ze stałą prędkością.

Na przykład: Mężczyzna zostawia samochód zaparkowany przed domem. Na samochód nie działa żadna siła. Następnego dnia samochód wciąż tam jest.

Newton wyciąga ideę bezwładności z włoskiego fizyka, Galileo Galilei (Dialog o dwóch wielkich systemach świata -1632).

Drugie prawo Newtona – podstawowa zasada dynamiki

Drugie prawo Newtona mówi, że istnieje związek między siłą wywieraną na ciało a jego przyspieszeniem. Ta zależność jest bezpośrednia i proporcjonalna, to znaczy siła wywierana na ciało jest wprost proporcjonalna do przyspieszenia, jakie będzie ono miało.

Na przykład: Im więcej siły Juan zastosuje podczas kopania piłki, tym bardziej prawdopodobne jest, że piłka przekroczy środek boiska, ponieważ tym większe będzie jej przyspieszenie.

Przyspieszenie zależy od wielkość, kierunek i sens całkowitej przyłożonej siły oraz masy obiektu.

Trzecie prawo Newtona – zasada działania i reakcji

Trzecie prawo Newtona mówi, że gdy jedno ciało wywiera siłę na drugie, to drugie reaguje reakcją o równym natężeniu i kierunku, ale w przeciwnym kierunku. Siła wywierana przez działanie odpowiada reakcji.

Na przykład: Gdy mężczyzna potknie się o stół, otrzyma od niego taką samą siłę, jaką zastosował przy uderzeniu.

Przykłady pierwszego prawa Newtona

1. Kierowca samochodu gwałtownie hamuje i z powodu bezwładności strzela do przodu.
2. Kamień na ziemi jest w stanie spoczynku. Jeśli nic jej nie zakłóci, pozostanie w spoczynku.
3. Rower przechowywany pięć lat temu na strychu wychodzi ze stanu spoczynku, gdy dziecko decyduje się z niego korzystać.
4. Maratonista kontynuuje bieganie kilka metrów za linią mety, nawet gdy decyduje się na hamowanie, z powodu bezwładności swojego ciała.

Przykłady drugiego prawa Newtona

1. Pani uczy jeździć na rowerze dwoje dzieci: 4-latka i 10-latka, aby z takim samym przyspieszeniem dotarły w to samo miejsce. Będziesz musiał wywierać większą siłę podczas popychania 10-letniego dziecka, ponieważ jego waga (a tym samym masa) jest większa.
2. Samochód potrzebuje pewnej ilości koni mechanicznych, aby móc poruszać się po autostradzie, to znaczy, że potrzebuje pewnej siły, aby przyspieszyć swoją masę.

Przykłady trzeciego prawa Newtona

1. Jeśli jedna kula bilardowa uderzy w drugą, na drugą wywierana jest ta sama siła, co na pierwszą.
2. Dziecko chce skakać, aby wspiąć się na drzewo (reakcja), musi pchać ziemię, aby się napędzać (działanie).
3. Mężczyzna opróżnia balon; balon wypycha powietrze z siłą równą temu, co powietrze robi z balonem. Dlatego balon przesuwa się z jednej strony na drugą.