Mik a Newton törvényei?
A Newton törvényei három elv, amelyek a testek mozgásának leírására szolgálnak, inerciális referenciarendszer alapján (állandó sebességű valós erők).
Newton három törvénye a következő:
- Első vagy tehetetlenségi törvény.
- Második törvény vagy a dinamika alaptörvénye.
- Harmadik törvény vagy cselekvési és reakcióelv.
Ezek a testek erejét, sebességét és mozgását érintő törvények képezik a klasszikus mechanika és fizika alapját. Isaac Newton angol fizikus és matematikus feltételezte őket 1687-ben.
Newton első törvénye: tehetetlenségi törvény
A tehetetlenségi törvény vagy az első törvény azt feltételezi, hogy a test nyugalmi állapotban vagy egyenes mozgásban marad állandó sebességgel, hacsak nem alkalmaznak külső erőt.
Más szavakkal, a test nem változtathatja meg kezdeti állapotát (legyen az pihenés vagy mozgás), hacsak egy vagy több erő nem avatkozik be.
Newton első törvényképlete az:
Σ F = 0 ↔ dv / dt = 0
Ha a testre kifejtett nettó erő (Σ F) egyenlő nulla, a test gyorsulása, amely a sebesség és az idő (dv / dt) közötti felosztásból adódik, szintén nulla lesz.
Példa Newton első törvényére ez egy nyugalmi állapotban lévő labda. Ahhoz, hogy mozoghasson, megköveteli, hogy egy ember rúgjon rá (külső erő); különben tétlen marad. Másrészt, ha a labda mozgásban van, egy másik erőnek is közbe kell lépnie, hogy megálljon és visszatérjen nyugalmi állapotába.
Noha ez a Newton által javasolt mozgástörvények közül az első, ezt az elvet Galileo Galilei már korábban is posztulálta. Emiatt Newtonnak csak a törvény közzétételét tulajdonítják, Galileit pedig eredeti szerzőként ismerik el.
Lásd még: Fizika.
Newton második törvénye: a dinamika alaptörvénye
A dinamika alaptörvénye, Newton második törvénye vagy alaptörvénye azt feltételezi, hogy a testre kifejtett nettó erő arányos a pályán elért gyorsulással.
Newton második törvényképlete az:
F = m.a.
Hol
F = nettó erő
m = tömeg, kg-ban kifejezve.
nak nek = gyorsulás, m / s-ban kifejezve2 (méter másodpercenként négyzetben).
Lásd még: Dynamics.
Newton harmadik törvénye: a cselekvés és a reakció elve
Newton harmadik törvény-posztulátuma szerint minden cselekvés egyenlő reakciót vált ki, de ellenkező irányba.
A cselekvés és reakció törvényének képlete:
F1-2 = -F2-1
Az 1 test ereje a 2 testen (F1-2)vagy cselekvési erő egyenlő a 2 test 1 testre gyakorolt erővel (-F2-1) vagy reakcióerő. A reakcióerőnek ugyanaz az iránya és nagysága, mint a cselekvési erőnek, de ellentétes irányban.
Példa Newton harmadik törvényére Ekkor kell kanapét vagy bármilyen nehéz tárgyat mozgatnunk. A tárgyra kifejtett cselekvési erő mozgásra készteti, ugyanakkor ellenkező irányú reakcióerőt generál, amelyet a tárgy ellenállásaként érzékelünk.
Lásd még: A mozgás típusai.
Newton negyedik törvénye: A gravitáció egyetemes törvénye
A fizika ezen törvényének posztulátuma kimondja, hogy két test vonzó ereje arányos a tömegük szorzatával.
A vonzerő intenzitása annál erősebb lesz, minél közelebb és masszívabbak a testek.
Newton negyedik törvény képlete:
F = G m1.m2 / d2
A két test között kifejtett erő (F) megegyezik a gravitáció univerzális állandójával (G). Ezt az állandót úgy kapjuk meg, hogy a két érintett tömeg (m1.m2) szorzatát elosztjuk az őket elválasztó, négyzetre osztott távolsággal (d2).
Példa Newton negyedik törvényére megvan a két golyó által kifejtett gravitációs vonzásban bowling. Minél közelebb vannak egymáshoz, annál nagyobb a vonzerő.
Lásd még:
- Newton második törvénye.
- Gravitáció
- A fizika ágai.
