Νόμοι του Νεύτωνα

Περιεχόμενο

• Ο πρώτος νόμος του Νεύτωνα - Η αρχή της αδράνειας
• Ο δεύτερος νόμος του Νεύτωνα - Η θεμελιώδης αρχή της δυναμικής
• Ο τρίτος νόμος του Νεύτωνα - Η αρχή της δράσης και της αντίδρασης
• Παραδείγματα του πρώτου νόμου του Νεύτωνα
• Παραδείγματα του δεύτερου νόμου του Νεύτωνα
• Παραδείγματα του τρίτου νόμου του Νεύτωνα

ο Οι νόμοι του Νεύτωνα, επίσης γνωστοί ως οι νόμοι της κίνησης, είναι τρεις αρχές της φυσικής που αναφέρονται στην κίνηση των σωμάτων. Είναι:

• Ο πρώτος νόμος ή νόμος της αδράνειας
• Ο δεύτερος νόμος ή θεμελιώδης αρχή της δυναμικής.
• Ο τρίτος νόμος ή αρχή της δράσης και της αντίδρασης.

Αυτές οι αρχές διατυπώθηκαν από τον Άγγλο φυσικό και μαθηματικό, Isaac Newton στο έργο τουPhilosophiæ naturalis Principia mathematica (1687). Με αυτούς τους νόμους, ο Νεύτωνας καθιέρωσε τα θεμέλια της κλασικής μηχανικής, τον κλάδο της φυσικής που μελετά τη συμπεριφορά των σωμάτων σε ηρεμία ή κινείται σε μικρές ταχύτητες (σε σύγκριση με την ταχύτητα του φωτός).

Οι νόμοι του Νεύτωνα σηματοδότησαν μια επανάσταση στον τομέα της φυσικής. Αποτελούσαν τα θεμέλια της δυναμικής (μέρος της μηχανικής που μελετά την κίνηση σύμφωνα με τις δυνάμεις που την δημιουργούν). Επιπλέον, συνδυάζοντας αυτές τις αρχές με το νόμο της καθολικής βαρύτητας, ήταν δυνατό να εξηγήσουμε τους νόμους του Γερμανού αστρονόμου και μαθηματικού, Johannes Kepler, σχετικά με την κίνηση των πλανητών και των δορυφόρων.

• Δείτε επίσης: Συνεισφορές του Isaac Newton

Ο πρώτος νόμος του Νεύτωνα - Η αρχή της αδράνειας

Ο πρώτος νόμος του Νεύτωνα αναφέρει ότι ένα σώμα αλλάζει την ταχύτητά του μόνο εάν μια εξωτερική δύναμη ενεργεί πάνω του. Η αδράνεια είναι η τάση ενός σώματος να ακολουθεί την κατάσταση στην οποία είναι.

Σύμφωνα με αυτόν τον πρώτο νόμο, ένα σώμα δεν μπορεί να αλλάξει την κατάστασή του από μόνο του. για να βγει από την ηρεμία (μηδενική ταχύτητα) ή μια ομοιόμορφη ευθύγραμμη κίνηση, είναι απαραίτητο να ασκηθεί κάποια δύναμη πάνω του.

Επομένως, εάν δεν ασκηθεί δύναμη και ένα σώμα βρίσκεται σε κατάσταση ηρεμίας, θα παραμείνει έτσι. Εάν ένα σώμα ήταν σε κίνηση, θα συνεχίσει να είναι με ομοιόμορφη κίνηση σε σταθερή ταχύτητα.

Για παράδειγμα:Ένας άντρας αφήνει το αυτοκίνητό του παρκαρισμένο μπροστά από το σπίτι του. Καμία δύναμη δεν ενεργεί στο αυτοκίνητο. Την επόμενη μέρα το αυτοκίνητο είναι ακόμα εκεί.

Ο Νεύτωνας αντλεί την ιδέα της αδράνειας από τον Ιταλό φυσικό, Galileo Galilei (Διάλογος για τα δύο μεγάλα συστήματα του κόσμου -1632).

Ο δεύτερος νόμος του Νεύτωνα - Η θεμελιώδης αρχή της δυναμικής

Ο δεύτερος νόμος του Νεύτωνα αναφέρει ότι υπάρχει σχέση μεταξύ της δύναμης που ασκείται σε ένα σώμα και της επιτάχυνσης του. Αυτή η σχέση είναι άμεση και αναλογική, δηλαδή, η δύναμη που ασκείται σε ένα σώμα είναι άμεσα ανάλογη με την επιτάχυνση που θα έχει.

Για παράδειγμα: Όσο περισσότερη δύναμη ασκεί ο Juan όταν κλωτσάει την μπάλα, τόσο πιο πιθανό είναι ότι η μπάλα θα περάσει στη μέση του γηπέδου επειδή τόσο μεγαλύτερη είναι η επιτάχυνσή της.

Η επιτάχυνση εξαρτάται από το μέγεθος, την κατεύθυνση και την κατεύθυνση της συνολικής εφαρμοζόμενης δύναμης και από τη μάζα του αντικειμένου.

• Μπορεί να σας βοηθήσει: Πώς υπολογίζεται η επιτάχυνση;

Ο τρίτος νόμος του Νεύτωνα - Η αρχή της δράσης και της αντίδρασης

Ο τρίτος νόμος του Νεύτωνα δηλώνει ότι όταν ένα σώμα ασκεί δύναμη πάνω σε ένα άλλο, το τελευταίο αποκρίνεται με μια αντίδραση ίσου μεγέθους και κατεύθυνσης αλλά προς την αντίθετη κατεύθυνση. Η δύναμη που ασκείται από τη δράση αντιστοιχεί σε αντίδραση.

Για παράδειγμα: Όταν ένας άντρας ταξιδεύει πάνω από ένα τραπέζι, θα λάβει από το τραπέζι την ίδια δύναμη που έκανε με το χτύπημα.

Παραδείγματα του πρώτου νόμου του Νεύτωνα

1. Ένας οδηγός ενός αυτοκινήτου φρενάρει απότομα και, λόγω αδράνειας, πυροβολεί προς τα εμπρός.
2. Μια πέτρα στο έδαφος βρίσκεται σε κατάσταση ηρεμίας. Εάν δεν το ενοχλεί τίποτα, θα παραμείνει σε ηρεμία.
3. Ένα ποδήλατο αποθηκευμένο πριν από πέντε χρόνια σε σοφίτα βγαίνει από την κατάσταση ηρεμίας του όταν ένα παιδί αποφασίζει να το χρησιμοποιήσει.
4. Ένας μαραθωνιώτης συνεχίζει να τρέχει αρκετά μέτρα πέρα ​​από τη γραμμή τερματισμού ακόμα και όταν αποφασίζει να φρενάρει, λόγω της αδράνειας του σώματός του.

• Δείτε περισσότερα παραδείγματα στο: Πρώτος νόμος του Νεύτωνα

Παραδείγματα του δεύτερου νόμου του Νεύτωνα

1. Μια γυναίκα διδάσκει δύο παιδιά να κάνουν ποδήλατο: ένα 4χρονο και ένα 10χρονο, έτσι ώστε να φτάσουν στο ίδιο μέρος με την ίδια επιτάχυνση. Θα πρέπει να ασκήσετε περισσότερη δύναμη όταν πιέζετε το 10χρονο παιδί, επειδή το βάρος του (και συνεπώς η μάζα του) είναι μεγαλύτερο.
2. Ένα αυτοκίνητο χρειάζεται μια ορισμένη ποσότητα ιπποδύναμης για να μπορεί να κινηθεί στον αυτοκινητόδρομο, δηλαδή χρειάζεται μια ορισμένη δύναμη για να επιταχύνει τη μάζα του.

• Δείτε περισσότερα παραδείγματα στο: Δεύτερος νόμος του Νεύτωνα

Παραδείγματα του τρίτου νόμου του Νεύτωνα

1. Εάν μια μπάλα μπιλιάρδου χτυπήσει μια άλλη, η ίδια δύναμη ασκείται στη δεύτερη με την πρώτη.
2. Ένα παιδί θέλει να πηδήξει για να ανέβει σε ένα δέντρο (αντίδραση), πρέπει να σπρώξει το έδαφος για να ωθήσει τον εαυτό του (δράση).
3. Ένας άντρας ξεφουσκώνει ένα μπαλόνι. το μπαλόνι σπρώχνει τον αέρα με δύναμη ίση με εκείνη που κάνει ο αέρας στο μπαλόνι. Γι 'αυτό το μπαλόνι κινείται από τη μία πλευρά στην άλλη.

• Δείτε περισσότερα παραδείγματα στο: Τρίτος νόμος του Νεύτωνα