• Mitkä ovat Newtonin lait?
• Newtonin ensimmäinen laki tai hitauslaki
• Dynaamiikan toinen laki tai peruslaki
• Kolmas laki tai toiminnan ja reaktion periaate
• Isaac Newtonin elämäkerta

Selitämme mitä Newtonin lait ovat, kuinka ne selittävät inertiaa, dynamiikkaa ja toiminta-reaktioperiaatetta.

Newtonin lait antavat meille mahdollisuuden ymmärtää liikettä.

Mitkä ovat Newtonin lait?

Newtonin lait tai Newtonin liikelait ovat kolme perusperiaatetta, joille klassinen mekaniikka perustuu, yksi sen haaroista. fyysistä. Sir Isaac Newton oletti ne työssään Philosohiae naturalis principia mathematica ("Luonnonfilosofian matemaattiset periaatteet") vuodelta 1687.

Tämä fysikaalisten lakien joukko mullisti peruskäsitteet liittyen liikettä ihmiskunnan ruumiista. Yhdessä Galileo Galilein panosten kanssa se muodostaa perustandynaaminen. Kun yhdistettynäUniversaali gravitaatiolaki Albert Einsteinin avulla voimme päätellä ja selittää Keplerin lait planeettojen liikkeistä.

Newtonin lait pätevät kuitenkin vain inertiaalisissa viitekehyksessä, eli sellaisissa, joita ei kiihdytetä ja joihin vain todelliset voimat puuttuvat. Lisäksi nämä lait pätevät esineille, jotka liikkuvat paljon hitaammin kuin valonnopeus (300 000 km/s).

Newtonin lait alkavat pitää liikettä liikkeenä siirtymä yhdestä esineestä paikasta toiseen, ottaen huomioon sen esiintymispaikka, joka voi myös liikkua vakionopeudella suhteessa toiseen paikkaan.

Newtonin ensimmäinen laki tai hitauslaki

The Newtonin ensimmäinen laki on ristiriidassa asiakirjassa esitetyn periaatteen kanssa antiikin kreikkalainen viisas Aristoteles, jolle ruumis voisi säilyttää liikkeensä vain, jos a pakottaa jatkuvaa. Newton sanoo sen sijaan, että:

"Jokainen keho pysyy levossa tai tasaisessa suoraviivaisessa liikkeessä, ellei sitä pakota muuttamaan tilaansa siihen kohdistuvien voimien vuoksi."

Siksi liikkuva tai levossa oleva esine ei voi muuttaa tätä tilaa, ellei siihen kohdisteta jonkinlaista voimaa.

Tämän periaatteen mukaan liike sisältää suuruudet, jotka ovat vektoreita (joilla on suunta ja tunne). Kiihtyvyys voidaan laskea alku- ja loppunopeudesta. Lisäksi hän ehdottaa, että liikkeessä olevat kappaleet pyrkivät aina siirtymään suoraan ja tasaisesti.

Täydellinen esimerkki laistainertia hän koostuu painonheittäjästä olympialaisissa. Urheilija saa vauhtia liikkumalla ympyröissä, pyörittämällä köydellä sidottua painoa oman akselinsa ympäri (ympyräliike), kunnes se saavuttaakiihtyvyys on tarpeen vapauttaa se ja katsoa sen lentävän suorassa linjassa (tasainen suoraviivainen liike).

Tämä suoraviivainen liike jatkuu, kunnespainovoima sen liikerata on kaareva. Samalla kohteen kitka ilman kanssa hidastuu (negatiivinen kiihtyvyys), kunnes se putoaa.

Dynaamiikan toinen laki tai peruslaki

Newtonin toinen laki koskee voimaa, massaa ja kiihtyvyyttä.

Tässä laissa Newton määrittelee voiman käsitteen (jota edustaa F), jossa todetaan, että:

"Liikkeen muutos on suoraan verrannollinen siihen painettuun voimaan ja tapahtuu sen suoran linjan mukaan, jota pitkin se voima painetaan."

Tämä tarkoittaa, että liikkuvan kohteen kiihtyvyys reagoi aina siihen kulloinkin kohdistetun voiman määrään muuttaakseen sen liikerataa tai nopeutta.

Näistä näkökohdista syntyy perustavanlaatuinen yhtälö dynaaminen vakiomassaisille esineille:

Tuloksena oleva voima (Fresultant) = massa (m) x kiihtyvyys (a)

Nettovoima vaikuttaa kappaleeseen massa- vakio ja antaa sinulle tietyn kiihtyvyyden. Tapauksissa, joissa massa ei ole vakio, kaava keskittyy enemmän liikemäärään (p) seuraavan kaavan mukaisesti:

Liikkeen määrä (p) = massa (m) x nopeus (v). Näin ollen: Fneta = d (m.v) / dt.

Siten voima voidaan liittää kiihtyvyyteen ja massaan riippumatta siitä, onko jälkimmäinen muuttuva vai ei.

Esimerkkinä tästä toisesta säännöstä, vapaan pudotuksen tapaus on ihanteellinen: jos pudotamme tennispallon rakennuksesta, sen kokema kiihtyvyys kasvaa sää kuluu, koska painovoima. Siten sen alkunopeus on nolla, mutta siihen kohdistetaan jatkuva voima suoraan alaspäin.

Kolmas laki tai toiminnan ja reaktion periaate

Newtonin kolmannen lain mukaan

"Jokainen toiminta vastaa samanlaista reaktiota, mutta vastakkaiseen suuntaan: mikä tarkoittaa, että kahden kappaleen keskinäiset toimet ovat aina yhtä suuret ja suunnattu vastakkaiseen suuntaan."

Tällä tavalla aina kun voima kohdistetaan esineeseen, se kohdistaa samanlaisen voiman osoite vastakkainen ja yhtä voimakas, joten jos kaksi kohdetta (1 ja 2) ovat vuorovaikutuksessa, toisen toisilleen kohdistama voima on suuruudeltaan yhtä suuri kuin toisen ensimmäiseen, mutta päinvastainen.

Eli: F1-2 = F2-1. Ensimmäinen voima tunnetaan nimellä "toiminta" ja toinen voima "reaktio".

Tämän kolmannen lain osoittamiseksi riittää tarkkailla, mitä tapahtuu, kun kaksi samanpainoista ihmistä juoksevat vastakkaisiin suuntiin ja törmäävät: molemmat saavat toisen voiman ja heitetään vastakkaiseen suuntaan. Sama tapahtuu, kun pallo pomppii seinästä ja heitetään sisään osoite päinvastoin samankaltaisella voimalla kuin se, jonka heijastamme heittäessämme sitä.

Isaac Newtonin elämäkerta

Muun muassa Isaac Newton löysi valon värispektrin.

Isaac Newton (1642-1727) syntyi Lincolnshiressä Englannissa. Puritanisten talonpoikien poika, hänen syntymänsä oli traumaattinen ja hän tuli maailmaan niin laihana ja nihkeänä, että he luulivat, ettei hän eläisi kauan.

Hän kasvoi kuitenkin omalaatuiseksi lapseksi, jolla oli varhaisia ​​kykyjä matematiikka ja filosofia luonnollinen. Kahdeksantoistavuotiaana hän tuli Cambridgen yliopistoon jatkamaan opintojaan. Sanotaan, että hän meni luokkahuoneeseen hyvin vähän, koska hänen tärkein kiinnostuksensa oli kirjasto ja itseoppinut koulutus.

Tämä ei estänyt hänen akateemista kehitystään. Hänestä tuli tärkeä fyysikko, teologi, filosofi ja matemaatikko, jonka Royal Society tunnusti. Hänelle on tunnustettu matemaattisen laskennan keksiminen sekä erilaiset optiikka- ja optiikkatutkimukset valoa.

Lisäksi hän vaikutti valtavasti matematiikan ja fysiikan kehitykseen: hän löysi spektrin väri- valosta, muotoili lain lämmönjohtavuus, toinen alkuperästä tähdet, nopeudesta ääni klo ilmaa ja mekaniikka nesteitä, ja valtava jne. Hänen suuri työnsä oli Philosophiae naturalis principia mathematica.

Newton kuoli vuonna 1727, kun hän oli arvostettu ja arvostettu tiedemies, ja hän sai herran nimityksen ("herra") Englannin kuningatar Annelta. Hän kärsi munuaiskoliikkista ja muista munuaisten vaivoista, jotka useiden tuntien deliriumin jälkeen johtivat hänet lopulta hautaan 31. maaliskuuta.