Jakie są prawa Newtona?
Prawa Newtona to trzy zasady służące do opisu ruchu ciał, oparty na bezwładnościowym układzie odniesienia (siły rzeczywiste przy stałej prędkości).
Trzy prawa Newtona to:
- Pierwsze prawo lub prawo bezwładności.
- Drugie prawo lub podstawowe prawo dynamiki.
- Trzecie prawo lub zasada działania i reakcji.
Te prawa dotyczące siły, prędkości i ruchu ciał są podstawą mechaniki klasycznej i fizyki. Postulował je angielski fizyk i matematyk Izaak Newton w 1687 roku.
Pierwsze prawo Newtona: prawo bezwładności
Prawo bezwładności lub pierwsze prawo zakłada, że ciało pozostanie w spoczynku lub w ruchu prostym ze stałą prędkością, o ile nie zostanie przyłożona siła zewnętrzna.
Innymi słowy, nie jest możliwe, aby ciało zmieniło swój stan początkowy (czy to spoczynku, czy ruchu), chyba że zainterweniuje jedna lub więcej sił.
Pierwsza formuła prawa Newtona to:
Σ F = 0 ↔ dv / dt = 0
Jeżeli siła wypadkowa (Σ F) przyłożona do ciała jest równa zeru, przyspieszenie ciała wynikające z dzielenia prędkości i czasu (dv / dt) również będzie równe zeru.
Przykład pierwszego prawa Newtona jest to piłka w stanie spoczynku. Aby się poruszyć, trzeba go kopnąć (siła zewnętrzna); w przeciwnym razie pozostanie bezczynny. Z drugiej strony, gdy piłka jest w ruchu, inna siła musi również interweniować, aby mogła się zatrzymać i powrócić do stanu spoczynku.
Chociaż jest to pierwsze z praw ruchu zaproponowane przez Newtona, zasada ta była już w przeszłości postulowana przez Galileo Galilei. Z tego powodu Newtonowi przypisuje się tylko opublikowanie prawa, a Galilei jest uznawany za oryginalnego autora.
Zobacz też: Fizyka.
Drugie prawo Newtona: podstawowe prawo dynamiki
Podstawowe prawo dynamiki, drugie prawo Newtona lub fundamentalne prawo, zakłada, że siła wypadkowa przyłożona do ciała jest proporcjonalna do przyspieszenia, jakie uzyskuje na swojej trajektorii.
Drugie prawo Newtona to:
F = m.a
Gdzie
fa = siła netto
mi = masa wyrażona w kg.
do = przyspieszenie wyrażone w m / s2 (metr na sekundę do kwadratu).
Zobacz także Dynamika.
Trzecie prawo Newtona: zasada działania i reakcji
Postulat trzeciego prawa Newtona mówi, że każde działanie generuje równą reakcję, ale w przeciwnym kierunku.
Wzór na prawo akcji i reakcji to:
fa1-2 = -F2-1
Siła ciała 1 na ciele 2 (F1-2), czyli siła działania, jest równa sile ciała 2 działającego na ciało 1 (-F2-1) lub siła reakcji. Siła reakcji będzie miała ten sam kierunek i wielkość co siła działania, ale w przeciwnym kierunku.
Przykład trzeciego prawa Newtona To wtedy, gdy musimy przesunąć sofę lub jakikolwiek ciężki przedmiot. Siła działania przyłożona do przedmiotu powoduje jego ruch, ale jednocześnie generuje siłę reakcji w przeciwnym kierunku, który odbieramy jako opór przedmiotu.
Zobacz także Rodzaje ruchu.
Czwarte prawo Newtona: uniwersalne prawo grawitacji
Postulat tego prawa fizyki głosi, że siła przyciągania dwóch ciał jest proporcjonalna do iloczynu ich mas.
Intensywność tego przyciągania będzie tym silniejsza, im bliżej i bardziej masywne są ciała.
Czwarta formuła prawa Newtona to:
F = G m1.m2 / d2
Siła wywierana między dwoma ciałami o masie (F) jest równa uniwersalnej stałej grawitacji (G). Ta stała jest otrzymywana przez podzielenie iloczynu dwóch zaangażowanych mas (m1.m2) przez odległość, która je dzieli, do kwadratu (d2).
Przykład czwartej zasady Newtona mamy to w przyciąganiu grawitacyjnym wywieranym przez dwie kule kręgle. Im bliżej siebie są, tym większa siła przyciągania.
Zobacz też:
- Drugie prawo Newtona.
- Powaga
- Oddziały fizyki.
