НА първозаконвНютон, също известен като принципдаваинерция, гласи, че цялото тяло остава в състояние на покой или в равномерно и равномерно движение, ако силите, действащи върху него, се отменят взаимно. Законът на инерцията е замислен от английския физик Исак Нютон и се основаваше на наблюденията, направени от италианеца Галилео Галилей. Заедно с основния принцип на динамиката и закона за действие и реакция, законът на инерцията съставлява набор от закони които са в основата на теоретичната основа на Класическа механика.
Прочетете също: Седем най-често срещани грешки, допуснати при изучаването на физиката
Какво е инерция?
НА инерция е присъщо свойство на материята, тоест всички тела, които имат известно количество тестени изделия те имат инерция. Количествената мярка на инерция на тялото е неговата маса, която може да бъде измерена в килограми, например. Инерцията показва тенденцията на дадено тяло да остане в своето състояние на движение, с други думи, тяло с много инерция силно се противопоставя на промените в скоростта си.
Инерцията е свойството на тялото, което го кара да се противопостави на всеки агент, който се опитва пуснете го в движение или, ако е в движение, променете неговата величина или посока скорост. Движещото се тяло продължава да се движи не поради своята инерция, а поради липсата на сила, способна да го забави, да промени посоката си или да го ускори. |
Можем да усетим инерцията, когато сме вътре в движещо се превозно средство, например. Когато автомобилът е ускорен, усещаме как тялото ни е притиснато към столчето за кола. По същия начин, когато автомобилът се спира силно, ние сме склонни да продължаваме да се движим с постоянна скорост и по права линия. Следователно, за да възприемем действието на инерцията, трябва да сме в някаква ускорена референтна рамка, само по този начин е възможно да възприемем противопоставянето на промяната в състоянието на движение. Вижте фигурата по-долу:
Сега, използвайки още някои технически термини, казваме, че ако нетната сила върху тялото е нула, това тяло може да е в почивка като при равномерно праволинейно движение, както е показано на следната диаграма:
Освен това, колкото по-голяма е инерцията на тялото, толкова по-голяма е силата, необходима за промяна на състоянието му на движение. Инерцията се измерва с количеството маса в тялото.
Не спирайте сега... Има още след рекламата;)
Изчисляване на инерцията
Според Втори закон на Нютон, инерцията на тялото може да се изчисли чрез съотношението между приложената сила и ускорение което се получава чрез прилагането на тази сила.
Горният списък ни показва, че инерция на тялото е пропорционален à сила който се прилага върху него и обратнопропорционален твоя ускорение, тоест колкото по-голяма е инерцията на дадено тяло, толкова по-голяма е силата, необходима за въвеждането му или извън неговото текущо състояние на движение.
Вижсъщо: Съвети за решаване на упражненията на Нютон
Примери за инерция
- Ако бързо издърпаме покривка от маса, пълна с предмети, е възможно да я премахнем, без да изпускаме нито един от тях, благодарение на тенденцията на тези предмети да поддържат състоянието си в покой. Това е така, защото когато дърпаме кърпата с висока скорост, силата на триене между предметите и кърпата е незначителна, благодарение на поведението на динамичния коефициент на триене.
- Когато автомобилът се сблъска, пътниците в превозното средство се „изхвърлят“ напред, тъй като са склонни да продължат да се движат по права линия. Един от начините да се предотврати това е да се приложи сила, която се противопоставя на това движение, поради което използването на предпазни колани е задължително.
- Когато се въртим няколко пъти, ни се вие свят, защото течността вътре в ухото продължава да се върти поради своята инерция.
- Силата g, използвана в аеронавигационните приложения, всъщност е инерцията, която пилотите на самолета усещат, когато правят резки завои или с висока скорост.
Упражнения по първия закон на Нютон
Въпрос 1) Облегалките за глава присъстват в повечето превозни средства днес, тъй като има голяма възможност пътниците в превозното средство да си счупят вратовете в случай на сблъсък отзад. кола. Физическият принцип, който може да обясни необходимостта от подглавници, е (а):
а) Първият закон на Нютон.
б) Вторият закон на Нютон.
в) закон за действие и реакция.
г) теорема за плаваемост.
д) баланс на силите.
Шаблон: Буква а
Резолюция: Облегалките за глава са необходими поради тенденцията главите на пътниците да останат в покой, когато възникнат сблъсъци отзад, например.
Въпрос 2) Повечето перални имат центробежна функция, използвана за частично изсушаване на дрехите. физическият принцип, който обяснява ПРАВИЛНО действието на процеса на центрофугиране е (а):
а) центробежна сила.
б) принцип на инерцията.
в) въртене.
г) превод.
д) въртящ момент.
Шаблон: Буква Б
Резолюция: По време на процеса на центрофугиране течността, съдържаща се в пералните машини, се изхвърля благодарение на своята инерция, тъй като, за запази своето въртеливо движение, центростремителна сила действа върху течността към центъра на машината, така че инерцията на течността се противопоставя на това сила.
Въпрос 3) В карикатурите е обичайно да се видят сцени, в които се пуска голяма наковалня, разрушавайки подовете на няколко етажа, докато стигне до земята. Макар и преувеличено, поведението на материята е подобно на това, което виждаме в карикатурите. Физическото обяснение на това поведение се дава от:
а) закон за инерцията, който гласи, че движещите се тела са склонни да остават в движение.
б) закон за действие и реакция, който гласи, че силата, която наковалнята упражнява върху земята, е равна на силата, която земята упражнява върху наковалнята.
в) закон за гравитацията, който обяснява, че наковалнята пада само поради действието на гравитационното ускорение.
г) закон за запазване на количеството енергия, който гласи, че цялата първоначална механична енергия се поддържа постоянна.
д) Законът на Кулон, който гласи, че силата на електрическото привличане е отговорна за ускоряване на наковалнята към земята.
Шаблон: Буква А. Това, което обяснява непрекъснатото падане на наковалнята, е първият закон на Нютон. Според този закон, известен още като закон на инерцията, масата на наковалнята прави тенденцията си да продължи да се движи много голяма.
От Рафаел Хеллерброк
Учител по физика
Искате ли да се позовавате на този текст в училище или академична работа? Виж:
ХЕЛЕРБРОК, Рафаел. „Първият закон на Нютон“; Бразилско училище. Наличен в: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/primeira-lei-newton.htm. Достъп на 27 юни 2021 г.