- Kokie yra Niutono dėsniai?
- Pirmasis Niutono dėsnis arba inercijos dėsnis
- Antrasis arba pagrindinis dinamikos dėsnis
- Trečiasis dėsnis arba veikimo ir reakcijos principas
- Izaoko Niutono biografija
Mes paaiškiname, kas yra Niutono dėsniai, kaip jie paaiškina inerciją, dinamiką ir veiksmo-reakcijos principą.
Kokie yra Niutono dėsniai?
Niutono dėsniai arba Niutono judėjimo dėsniai yra trys pagrindiniai principai, kuriais remiasi klasikinė mechanika, viena iš fizinis. Juos savo darbe postulavo seras Isaacas Newtonas Natūralios filosofijos matematikos principai („Matematiniai gamtos filosofijos principai“) 1687 m.
Šis fizinių dėsnių rinkinys pakeitė pagrindines sąvokas, susijusias su judėjimas kūnų, kuriuos turėjo žmonija. Kartu su „Galileo Galilei“ indėliu jis sudaro pagrindądinamiškas. Kai derinama suVisuotinis gravitacijos dėsnis Alberto Einšteino, leidžia mums išvesti ir paaiškinti Keplerio dėsnius apie planetų judėjimą.
Tačiau Niutono dėsniai galioja tik inercinėse atskaitos sistemose, ty tose, kurios nėra pagreitintos ir į kurias įsikiša tik tikros jėgos. Be to, šie dėsniai galioja objektams, judantiems daug lėčiau nei šviesos greitis (300 000 km/s).
Niutono dėsniai prasideda nuo judėjimo svarstymo kaip poslinkis iš vieno objekto iš vienos vietos į kitą, atsižvelgiant į vietą, kurioje jis atsiranda, kuris taip pat gali judėti pastoviu greičiu kitos vietos atžvilgiu.
Pirmasis Niutono dėsnis arba inercijos dėsnis
The Pirmasis Niutono dėsnis prieštarauja suformuluotam principui senovės graikų išminčius Aristotelis, kuriam kūnas galėtų išlaikyti judėjimą tik tuo atveju, jei a jėga palaikoma. Vietoj to Niutonas teigia, kad:
"Kiekvienas kūnas ištveria savo ramybės būseną arba tolygų tiesinį judėjimą, nebent jis yra priverstas pakeisti savo būseną dėl jį veikiančių jėgų."
Todėl objektas, kuris juda arba yra ramybės būsenoje, negali pakeisti šios būsenos, nebent jam būtų taikoma kokia nors jėga.
Pagal šį principą judėjimas apima dydžius, kurie yra vektoriniai (turi kryptį ir jausmą). Pagreitis gali būti apskaičiuojamas pagal pradinį ir galutinį greitį. Be to, jis siūlo, kad judantys kūnai visada būtų linkę pasislinkti tiesiu ir vienodu keliu.
Puikus įstatymo pavyzdysinercija jį sudaro olimpinėse žaidynėse svarmenų metikas. Sportininkas įgauna pagreitį judėdamas apskritimais, sukdamas virve surištą svorį apie savo ašį (sukamaisiais judesiais), kol pasiekiapagreitis būtina jį atleisti ir stebėti, kaip jis skrenda tiesia linija (vienodas tiesus judėjimas).
Šis tiesus judėjimas tęsiasi ikigravitacija jo trajektorija yra vingiuota. Tuo pačiu metu objekto trintis su oru sulėtėja (neigiamas pagreitis), kol jis nukrenta.
Antrasis arba pagrindinis dinamikos dėsnis
Antrasis Niutono dėsnis sieja jėgą, masę ir pagreitį.
Šiame įstatyme Niutonas apibrėžia jėgos sąvoką (pavaizduota F), nurodant, kad:
"Judesio pokytis yra tiesiogiai proporcingas ant jo atspausdintai jėgai ir vyksta pagal tiesią liniją, išilgai kurios ta jėga spausdinama."
Tai reiškia, kad judančio objekto pagreitis visada reaguoja į tam tikru momentu jam taikomos jėgos dydį, kad pakeistų jo trajektoriją ar greitį.
Iš šių samprotavimų susidaro pagrindinė lygtis dinamiškas pastovios masės objektams:
Gaunama jėga (Fresultant) = masė (m) x pagreitis (a)
Grynoji jėga veikia kūną masė pastovus ir suteikia tam tikrą pagreitį. Tais atvejais, kai masė nėra pastovi, formulėje daugiau dėmesio bus skiriama impulsui (p) pagal šią formulę:
Judėjimo dydis (p) = masė (m) x greitis (v). Taigi: Fneta = d (m.v) / dt.
Taigi jėga gali būti siejama su pagreičiu ir mase, nepriklausomai nuo to, ar pastaroji yra kintama, ar ne.
Kad būtų parodytas antrasis dėsnis, idealus yra laisvojo kritimo atvejis: jei mes numesime teniso kamuoliuką iš pastato, jo patiriamas pagreitis padidės oras praeina, nes gravitacijos jėga. Taigi, jo pradinis greitis bus lygus nuliui, tačiau jam bus taikoma pastovi jėga tiesia linija, žemyn.
Trečiasis dėsnis arba veikimo ir reakcijos principas
Pagal trečiąjį Niutono dėsnį,
"Kiekvienas veiksmas atitinka vienodą reakciją, bet priešinga kryptimi: tai reiškia, kad dviejų kūnų tarpusavio veiksmai visada yra lygūs ir nukreipti priešinga kryptimi."
Tokiu būdu, kai jėga veikia objektą, ji veikia panašią jėgą adresu priešingi ir vienodo intensyvumo, taigi, jei du objektai (1 ir 2) sąveikauja, jėga, kurią vienas veikia kitą, bus lygiavertės jėgai, kurią kitas veikia pirmąjį, bet priešingo ženklo.
Tai yra: F1-2 = F2-1. Pirmoji jėga bus žinoma kaip „veiksmas“, o antroji jėga – „reakcija“.
Norint pademonstruoti šį trečiąjį dėsnį, pakanka stebėti, kas atsitinka dviem panašaus svorio žmonėms bėgus į priešingas puses ir susidūrus: abu gaus kito jėgą ir bus išmesti į priešingą pusę. Tas pats atsitinka, kai kamuolys atšoka nuo sienos ir yra įmetamas adresu priešingai, su jėga, panašia į tą, kurią mes projektuojame mesdami.
Izaoko Niutono biografija
Izaokas Niutonas (1642-1727) gimė Linkolnšyre, Anglijoje. Puritonų valstiečių sūnus, jo gimimas buvo traumuojantis ir jis atėjo į pasaulį toks liesas ir menkas, kad manė, kad jis ilgai negyvens.
Tačiau jis užaugo kaip ekscentriškas vaikas, turintis ankstyvų gabumų matematika ir filosofija natūralus. Būdamas aštuoniolikos jis įstojo į Kembridžo universitetą tęsti studijų. Teigiama, kad į klasę jis įeidavo labai mažai, nes pagrindinis jo susidomėjimas buvo biblioteka ir savamokslis mokymas.
Tai netrukdė jo akademiniam tobulėjimui. Jis tapo svarbiu fiziku, teologu, filosofu ir matematiku, pripažintu Karališkosios draugijos. Jam priskiriamas matematinio skaičiavimo išradimas, taip pat įvairūs optikos tyrimai ir šviesa.
Be to, jis labai prisidėjo prie matematikos ir fizikos raidos: atrado spektrą spalva šviesos, suformulavo dėsnį šilumos laidumas, kitas apie kilmę žvaigždės, apie greitį garsas adresu oro ir mechanika skysčių, ir didžiulis ir kt. Jo puikus darbas buvo Natūralios filosofijos matematikos principai.
Niutonas mirė 1727 m., kai buvo gerbiamas ir nusipelnęs mokslininkas, gavęs karališkąjį paskyrimą ("poną") iš Anglijos karalienės Anos. Jis kentėjo nuo inkstų dieglių ir kitų inkstų negalavimų, kurie po daugelio valandų kliedesio galiausiai nuvedė jį į kapą kovo 31 d.