• Jakie są prawa Newtona?
• Pierwsze prawo Newtona lub prawo bezwładności
• Drugie prawo lub podstawowe prawo dynamiki
• Trzecie prawo lub zasada działania i reakcji
• Biografia Isaaca Newtona

Wyjaśniamy, czym są prawa Newtona, jak wyjaśniają bezwładność, dynamikę i zasadę akcji-reakcja.

Prawa Newtona pozwalają nam zrozumieć ruch.

Jakie są prawa Newtona?

Prawa Newtona lub prawa dynamiki Newtona to trzy podstawowe zasady, na których opiera się mechanika klasyczna, jedna z gałęzi fizyczny. Postulował je w swojej pracy Sir Isaac Newton Philosohiae naturalis principia mathematica („Matematyczne zasady filozofii przyrody”) z 1687 r.

Ten zestaw praw fizycznych zrewolucjonizował podstawowe pojęcia dotyczące ruch ciał, które miała ludzkość. Wraz z wkładem Galileo Galilei stanowi on podstawędynamiczny. W połączeniu zUniwersalne prawo ciążenia Alberta Einsteina, pozwala nam wydedukować i wyjaśnić Prawa Keplera dotyczące ruchu planet.

Jednak prawa Newtona obowiązują tylko w inercjalnych układach odniesienia, czyli takich, które nie są przyspieszane iw których działają tylko siły rzeczywiste. Co więcej, prawa te obowiązują dla obiektów poruszających się z prędkością znacznie mniejszą niż prędkość światła (300 000 km/s).

Prawa Newtona zaczynają się od rozważenia ruchu jako przemieszczenie z jednego obiektu z jednego miejsca na drugie, biorąc pod uwagę miejsce, w którym on występuje, które również może poruszać się ze stałą prędkością w stosunku do innego miejsca.

Pierwsze prawo Newtona lub prawo bezwładności

ten Pierwsze prawo Newtona zaprzecza zasadzie sformułowanej w antyk przez greckiego mędrca Arystotelesa, dla którego ciało mogło zachować swój ruch tylko wtedy, gdy a zmuszać trwały. Newton stwierdza natomiast, że:

„Każde ciało trwa w stanie spoczynku lub w jednostajnym ruchu prostoliniowym, chyba że zostanie zmuszone do zmiany swojego stanu przez siły na nie przyłożone”.

Dlatego obiekt, który się porusza lub znajduje się w spoczynku, nie może zmienić tego stanu, chyba że zostanie do niego przyłożony jakiś rodzaj siły.

Zgodnie z tą zasadą ruch obejmuje wielkości, które są wektorowe (wyposażone w kierunek i sens). Przyspieszenie można obliczyć na podstawie prędkości początkowej i końcowej. Ponadto proponuje, aby ciała w ruchu zawsze miały tendencję do przemieszczania się po prostej i jednolitej drodze.

Doskonały przykład prawabezwładność na Igrzyskach Olimpijskich jest rzucający ciężarkami. Zawodnik nabiera rozpędu, poruszając się po okręgach, obracając ciężarek związany liną wokół własnej osi (ruch kołowy), aż do osiągnięciaprzyśpieszenie należy go zwolnić i obserwować, jak leci w linii prostej (jednostajny ruch prostoliniowy).

Ten prostoliniowy ruch trwa aż dopowaga jego trajektoria jest zakrzywiona. Jednocześnie tarcie obiektu z powietrzem zwalnia (ujemne przyspieszenie) aż do upadku.

Drugie prawo lub podstawowe prawo dynamiki

Drugie prawo Newtona dotyczy siły, masy i przyspieszenia.

W tym prawie Newton definiuje pojęcie siły (reprezentowanej przez: F), stwierdzając, że:

„Zmiana ruchu jest wprost proporcjonalna do nadrukowanej na nim siły i odbywa się zgodnie z linią prostą, wzdłuż której nadrukowana jest ta siła”.

Oznacza to, że przyspieszenie poruszającego się obiektu zawsze reaguje na wielkość siły przyłożonej do niego w danym momencie, aby zmodyfikować jego trajektorię lub prędkość.

Z tych rozważań wynika podstawowe równanie dynamiczny dla obiektów o stałej masie:

Siła wynikowa (Fresultant) = masa (m) x przyspieszenie (a)

Siła wypadkowa działa na ciało masa stałe i daje pewne przyspieszenie. W przypadkach, gdy masa nie jest stała, wzór skupi się bardziej na pędzie (p), zgodnie z następującym wzorem:

Wielkość ruchu (p) = masa (m) x prędkość (v). Stąd: Fneta = d (m.v) / dt.

Tak więc siła może być powiązana z przyspieszeniem i masą, niezależnie od tego, czy ta ostatnia jest zmienna, czy nie.

Aby zilustrować to drugie prawo, przypadek swobodnego spadania jest idealny: jeśli upuścimy piłkę tenisową z budynku, przyspieszenie, jakiego doświadcza, będzie wzrastać w miarę pogoda upływa, ponieważ siła grawitacji. Zatem jego prędkość początkowa będzie wynosić zero, ale zostanie przyłożona do niego stała siła w linii prostej w dół.

Trzecie prawo lub zasada działania i reakcji

Zgodnie z trzecim prawem Newtona

„Każdemu działaniu odpowiada jednakowa reakcja, ale w przeciwnym kierunku: co oznacza, że ​​wzajemne działania dwóch ciał są zawsze równe i skierowane w przeciwnym kierunku”.

W ten sposób za każdym razem, gdy na obiekt wywierana jest siła, wywiera ona podobną siłę na adres przeciwne i o jednakowym natężeniu, więc jeśli dwa obiekty (1 i 2) oddziałują ze sobą, siła wywierana przez jedno na drugie będzie równa wielkości siły wywieranej przez drugie na pierwszy, ale o przeciwnym znaku.

Czyli: F1-2 = F2-1. Pierwsza siła będzie znana jako „akcja”, a druga siła jako „reakcja”.

Aby zademonstrować to trzecie prawo, wystarczy zaobserwować, co się dzieje, gdy dwie osoby o podobnej wadze biegną w przeciwnych kierunkach i zderzają się: obie otrzymają siłę drugiej i zostaną rzucone w przeciwnym kierunku. To samo dzieje się, gdy piłka odbija się od ściany i zostaje wrzucona adres przeciwnie, z siłą podobną do tej, którą rzucamy, gdy ją rzucamy.

Biografia Isaaca Newtona

Między innymi, Isaac Newton odkrył spektrum kolorów światła.

Isaac Newton (1642-1727) urodził się w Lincolnshire w Anglii. Syn chłopów purytańskich, jego narodziny były traumatyczne i przyszedł na świat tak chudy i chudy, że zakładali, że nie pożyje długo.

Jednak wyrósł na ekscentryczne dziecko, z wczesnymi talentami do matematyka i filozofia naturalny. W wieku osiemnastu lat wstąpił na Uniwersytet Cambridge, aby kontynuować studia. Mówi się, że bardzo rzadko wchodził do klasy, ponieważ jego głównym zainteresowaniem było Biblioteka i samoukiem.

Nie przeszkodziło to w jego rozwoju akademickim. Został uznanym przez Royal Society fizykiem, teologiem, filozofem i matematykiem. Przypisuje mu się wynalezienie rachunku matematycznego, a także różnych badań nad optyką i światło.

Ponadto wniósł ogromny wkład w rozwój matematyki i fizyki: odkrył spektrum kolor światła, sformułował prawo przewodnictwo cieplne, inny o pochodzeniu gwiazdy, o prędkości dźwięk w powietrze i mechanika płynyi ogromna itd. Jego wielkim dziełem było Philosophiae naturalis principia mathematica.

Newton zmarł w 1727 r., po tym, jak był szanowanym i szanowanym naukowcem, otrzymując od królowej Anny angielskiej nominację do godności pana („sir”). Cierpiał na kolkę nerkową i inne dolegliwości nerkowe, które po wielu godzinach majaczenia doprowadziły go ostatecznie do grobu 31 marca.