- Шта су Њутнови закони?
- Њутнов први закон или закон инерције
- Други закон или основни закон динамике
- Трећи закон или Принцип деловања и реакције
- Биографија Исака Њутна
Објашњавамо шта су Њутнови закони, како објашњавају инерцију, динамику и принцип акција-реакција.
Шта су Њутнови закони?
Њутнови закони или Њутнови закони кретања су три основна принципа на којима се заснива класична механика, једна од грана физички. Постулирао их је сер Исак Њутн у свом раду Пхилосохиае натуралис принципиа матхематица („Математички принципи природне филозофије“) из 1687. године.
Овај скуп физичких закона револуционисао је основне концепте у вези са кретање тела која је човечанство имало. Заједно са доприносима Галилеа Галилеја, чини основудинамичан. Када се комбинује саЗакон универзалне гравитације Алберта Ајнштајна, омогућава нам да изведемо и објаснимо Кеплерове законе о кретању планета.
Међутим, Њутнови закони важе само унутар инерцијалних референтних оквира, односно оних који нису убрзани и у које интервенишу само реалне силе. Штавише, ови закони важе за објекте који се крећу брзином која је много спорија од брзине брзина светлости (300.000 км/с).
Њутнови закони полазе од разматрања кретања као премештај са једног објекта са једног места на друго, водећи рачуна о месту где се јавља, који се такође може кретати константном брзином у односу на друго место.
Њутнов први закон или закон инерције
Тхе Њутнов први закон противречи принципу формулисаном у антике од стране грчког мудраца Аристотела, за кога је тело могло да задржи своје кретање само ако а сила непрекидан. Њутн уместо тога наводи да:
„Свако тело истрајава у свом стању мировања или равномерног праволинијског кретања осим ако није присиљено да промени своје стање силама које су му притиснуте.
Према томе, објекат који се креће или који мирује не може да промени то стање, осим ако се на њега примени нека врста силе.
Према овом принципу, кретање укључује векторске величине (обдарене правцем и смислом). Убрзање се може израчунати из почетне и коначне брзине. Поред тога, он предлаже да тела у кретању увек имају тенденцију да се померају равном и равномерном путањом.
Савршен пример закона оинерција састављен је од бацача тегова на Олимпијским играма. Спортиста добија на замаху тако што се креће у круг, ротирајући тег везан ужетом око сопствене осе (кружно кретање), док не дође доубрзање потребно га ослободити и гледати како лети праволинијски (уједначено праволинијско кретање).
Ово праволинијско кретање се наставља догравитације његова путања је кривудава. Истовремено, трење објекта са ваздухом се успорава (негативно убрзање) све док не падне.
Други закон или основни закон динамике
Други Њутнов закон повезује силу, масу и убрзање.
У овом закону Њутн дефинише појам силе (коју представља Ф), наводећи да:
„Промена кретања је директно пропорционална сили која је на њему одштампана и одвија се према правој линији дуж које је та сила одштампана.
То значи да убрзање објекта у покрету увек одговара количини силе примењене на њега у датом тренутку, да би се променила његова путања или брзина.
Из ових разматрања произилази основна једначина динамичан за објекте константне масе:
Резултирајућа сила (Фресултант) = маса (м) к убрзање (а)
Нето сила делује на тело од маса константан и даје вам одређено убрзање. У случајевима када маса није константна, формула ће се више фокусирати на импулс (п), према следећој формули:
Количина кретања (п) = маса (м) к брзина (в). Отуда: Фнета = д (м.в) / дт.
Дакле, сила се може повезати са убрзањем и масом, без обзира да ли је ова друга променљива или не.
Као пример овог другог закона, идеалан је случај слободног пада: ако испустимо тениску лоптицу са зграде, убрзање које она доживљава ће се повећати како временске прилике прође, пошто је сила гравитације. Дакле, његова почетна брзина ће бити нула, али ће на њега бити примењена константна сила праволинијски, надоле.
Трећи закон или Принцип деловања и реакције
Према трећем Њутновом закону,
„Сваком деловању одговара једнака реакција али у супротном смеру: што значи да су међусобне акције два тела увек једнаке и усмерене у супротном смеру.
На овај начин, кад год се сила делује на предмет, она делује сличном силом адреса супротног и једнаког интензитета, па ако су два објекта (1 и 2) у интеракцији, сила коју један на други делује биће једнака по величини оној коју други делује на први, али супротног предзнака.
То јест: Ф1-2 = Ф2-1. Прва сила ће бити позната као "акција", а друга сила као "реакција".
Да бисмо демонстрирали овај трећи закон, довољно је посматрати шта се дешава када две особе сличне тежине трче у супротним смеровима и сударе се: обојица ће примити силу другог и биће одбачени у супротном смеру. Исто се дешава када се лопта одбије од зида и убаци адреса напротив, са силом сличном оној коју пројектујемо када је бацимо.
Биографија Исака Њутна
Исак Њутн (1642-1727) рођен је у Линколнширу у Енглеској. Син пуританских сељака, његово рођење је било трауматично и дошао је на свет тако мршав и слаб да су претпостављали да неће дуго живети.
Међутим, одрастао је у ексцентрично дете, са раним талентима за матх анд тхе филозофија природним. Са осамнаест година уписао је Универзитет у Кембриџу да настави студије. Прича се да је врло мало улазио у учионицу, пошто је његово главно интересовање било библиотека и самоука обука.
То није омело његов академски развој. Постао је физичар, теолог, филозоф и математичар од значаја, признат од Краљевског друштва. Заслужан је за проналазак математичког рачуна, као и за разне студије о оптици и светлости.
Осим тога, дао је огроман допринос развоју математике и физике: открио је спектар боја светлости, формулисао закон о топлотна проводљивост, друга о пореклу Звездице, о брзини звук ат ваздух и механика од течности, и огроман итд. Његово велико дело је било Пхилосопхиае натуралис принципиа матхематица.
Њутн је умро 1727. године, пошто је био цењени и цењени научник, примивши лордовско именовање („сер“) од енглеске краљице Ане. Боловао је од бубрежних грчева и других бубрежних болести које су га, после вишечасовног делиријума, коначно одвеле у гроб 31. марта.