Newtonovi zakoni (sažetak): što jesu, formule i primjeri

Što su Newtonovi zakoni?

U zakonima Newtona su tri principa koji opisuju gibanje tijela, na temelju inercijska referentna sustava (stvarne snage na konstantnom brzinom).

Newtonova tri zakona su:

• Prvi zakon ili zakon inercije Drugi zakon ili temeljni zakon dinamike Treći zakon ili princip djelovanja i reakcije.

Ti su zakoni o odnosu sile, brzine i kretanja tijela osnova klasične mehanike i fizike, a postulirao ih je 1687. godine engleski fizičar i matematičar Isaac Newton.

Newtonov prvi zakon: zakon inercije

Zakon inercije ili prvi zakon postulira da će tijelo ostati u mirovanju ili u ravnom kretanju stalnom brzinom, osim ako se primijeni vanjska sila.

Drugim riječima, nije moguće da tijelo promijeni svoje početno stanje (u mirovanju ili kretanju) ako jedna ili više sila ne interveniraju.

Newtonova prva zakonska formula je:

Σ F = 0 ↔ dv / dt = 0

Ako je neto sila (Σ F), primijenjena na tijelo, jednaka nuli, ubrzanje tijela, koje je rezultat podjele između brzine i vremena (dv / dt), također će biti jednako nuli.

Primjer Newtonovog prvog zakona je lopta u stanju mirovanja. Da bi se pomaknuo, potrebna je osoba da ga udara (vanjska sila); inače će ostati u mirovanju. S druge strane, jednom kad se lopta pokreće, mora intervenirati i druga sila kako bi se mogla zaustaviti i vratiti u stanje mirovanja.

Iako je ovo prvi od Newtonovih predloženih zakona kretanja, ovo načelo je u prošlosti već postulirao Galileo Galilei, za koji je potonji zaslužan za njegovo autorstvo, a Newton za objavljivanje.

Vidi također: Fizika.

Newtonov drugi zakon: temeljni zakon dinamike

Temeljni zakon dinamike, Newtonov drugi zakon ili temeljni zakon postulira da je neto sila koja se primjenjuje na tijelo proporcionalna ubrzanju koje ono dobiva na svojoj putanji.

Newtonova druga formula zakona je:

F = ma

Neto sila (F) jednaka je proizvodu koji proizlazi iz mase (m), izražene u kg, ubrzanjem (a), izraženim u m / s2 (kvadratni metar u sekundi).

Ova formula vrijedi samo ako je masa konstantna. Kada je tjelesna masa promjenjiva, potrebno je izračunati količinu kretanja, koja je proizvod mase predmeta koja je veća od njegove brzine (mv).

U ovom slučaju, formula zakona dinamike bila bi:

F = d (mv) / dt

Sila (F) jednaka je derivaciji momenta (d (mv) između derivacije vremena (dt).

Primjer Newtonovog drugog zakona može se vidjeti postavljanjem kuglica različite mase na ravnu površinu i primjenom iste sile na njih. Lakša kugla kretat će se brže od one s većom masom.

To je možda jedan od najvažnijih zakona kretanja u klasičnoj fizici, jer on odgovara na pitanje što je sila i kako treba izračunati.

Vidi također Dynamics.

Newtonov treći zakon: princip djelovanja i reakcija

Newtonov postulat trećeg zakona kaže da svaka radnja stvara jednaku reakciju, ali u suprotnom smjeru.

Formula zakona akcije i reakcije je:

F _1-2 = F _2-1

Sila tijela 1 na tijelo 2 (F _1-2), odnosno sila djelovanja, jednaka je sili tijela 2 na tijelu 1 (F _2-1), odnosno reakcijskoj sili. Reakcijska sila imat će isti smjer i veličinu kao sila djelovanja, ali u suprotnom smjeru.

Primjer Newtonovog trećeg zakona može se vidjeti kada moramo premjestiti sofu ili bilo koji teški predmet. Snaga djelovanja koja se primjenjuje na objekt uzrokuje da se on kreće, ali istodobno stvara reakcijsku silu u suprotnom smjeru koji doživljavamo kao otpor objekta.

Vidi također Vrste kretanja.

Newtonov četvrti zakon: univerzalni zakon gravitacije

Postulat ovog zakona fizike kaže da je privlačna sila dvaju tijela proporcionalna proizvodu njihovih masa.

Intenzitet te privlačnosti bit će jači što su bliža i masivnija tijela.

Newtonova četvrta zakonska formula je:

F = G m1.m2 / d2

Sila koja djeluje između dvaju tijela mase (F) jednaka je univerzalnoj gravitacijskoj konstanti (G). Ta se konstanta dobiva dijeljenjem produkta dviju uključenih masa (m1.m2) na udaljenost koja ih razdvaja, na kvadrat (d2).

Imamo primjer četvrtog zakona Newtona u gravitacijskoj privlačnosti koji djeluju dvije kuglice za kuglanje . Što su bliže jedni drugima, to je veća i privlačna sila.

Vidi također:

• Gravitacija. Grane fizike.