Beim Newtonsche Gesetze erklären unzählige Alltagsphänomene und sind die Grundlage für die Erforschung von Mechanik, Zweig der Physik die sich der Bewegungsanalyse widmet.
Es gibt wichtige Beobachtungen zu diesen Gesetzen, die, wenn sie nicht sorgfältig verstanden werden, zu Fehlern bei der Interpretation von Phänomenen führen können.
Nachfolgend finden Sie fünf Dinge, die Sie über die Newtonschen Gesetze wissen müssen, damit Sie bei der Interpretation und Lösung von Aufgaben keine Fehler machen.
1. Masse und Trägheit
DAS Trägheit, Newtons erstes Gesetz, stellt die Schwierigkeit dar, die von einem Objekt auferlegt wird, zur Ruhe zu kommen, wenn es in Bewegung ist, oder in Bewegung zu kommen, wenn es stationär ist. Dieses Gesetz kann wie folgt formuliert werden: die Tendenz eines Objekts in Ruhe oder in gleichförmiger geradliniger Bewegung besteht darin, in seinem ursprünglichen Zustand zu bleiben. Der Ausgangszustand des Körpers kann nur durch Aufbringen einer äußeren Kraft verändert werden.
Eine andere Beobachtung bezieht sich auf Pasta, das ist das quantitative Maß für die Trägheit: je größer die Masse eines Objekts ist, desto größer ist die Schwierigkeit, sich selbst in Ruhe oder Bewegung zu bringen. Das Umgekehrte gilt in diesem Fall, je kleiner die Masse eines Objekts ist, desto weniger schwierig wird es sein, seinen Anfangszustand zu ändern.
2. Gewicht und normal
DAS Stärke Gewicht ist ein Ergebnis von Erdanziehungskraft zwischen einem Planeten und einem Objekt auf seiner Oberfläche existiert. Diese Kraft wird durch das Produkt aus der Masse des Objekts und dem Wert der Gravitationsbeschleunigung bestimmt und wird immer vertikal und nach unten zum Mittelpunkt des Planeten gerichtet sein.
Wenn ein Objekt auf einer Oberfläche abgelagert wird, wird eine vertikale und nach oben gerichtete Kraft, die sogenannte normale Kraft, kommt drauf an. Die Oberfläche übt diese Kraft auf Objekte aus, um sie zu stützen.
Gewicht und Normal werden normalerweise als Paar behandelt Wirkung und Gegenwirkung, aber eine sorgfältige Analyse des dritten Newtonschen Gesetzes zeigt, dass dies nicht stimmt. DAS Gesetz von Aktion und Reaktion definieren, dass diese Kräfte, Aktion und Reaktion, wirken in verschiedenen Körpern. Beim Schlagen einer Wand zum Beispiel erfolgt die Aktion durch die Hand auf die Wand, während die Reaktion durch die Wand auf die Hand erfolgt, daher wirken zwei Kräfte auf zwei verschiedene Körper. Da sie auf denselben Körper wirken, bilden Gewicht und Normalwert kein Paar von Aktion und Reaktion.
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3. Grenzen der Newtonschen Gesetze
Die Newtonschen Gesetze haben zwei Anwendungsgrenzen. Wenn die Geschwindigkeiten der zu analysierenden Objekte nahe oder gleich der Lichtgeschwindigkeit sind, müssen die Newtonschen Gesetze ersetzt werden durch relativistische Vorschläge erarbeitet von Albert Einstein. Eine weitere Anwendungsgrenze bezieht sich auf den Fall, dass die Abmessungen der beteiligten Objekte denen von subatomaren Teilchen entsprechen. In dieser Situation sollten diese Gesetze durch die Gesetze der Quantenmechanik.
4. Gültigkeit der Newtonschen Gesetze
Ö referenziell es ist der Körper, von dem aus Beobachtungen über Bewegung und Ruhe gemacht werden. Die Newtonschen Gesetze gelten nur für Rahmen, die sich in Ruhe oder in gleichförmiger geradliniger Bewegung befinden (sogenannte Trägheitsreferenzen). Bei beschleunigten Verweisen verlieren diese Gesetze ihre Gültigkeit.
Stellen Sie sich ein Flugzeug im Moment der Beschleunigung für den Start vor. Nimmt man das Flugzeug zu diesem Zeitpunkt als Referenz, wären die Newtonschen Gesetze nicht gültig, da das Flugzeug beim Start eine Beschleunigung hat.
Beachtung! Unser Planet gilt als Trägheitsreferenz, auch wenn er Bewegungen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten ausführt.
5. Umschreiben des zweiten Newtonschen Gesetzes
Allgemein, das fundamentale Prinzip der Dynamik oder das zweite Newtonsche Gesetz, wird durch die Angabe der Kraft als Ergebnis des Produkts der Masse und der Beschleunigung des Objekts dargestellt, aber ursprünglich Isaac Newton schrieb, dass die Kraft ein Ergebnis der Variation der Menge an Bewegung des Objekts als Funktion der Zeit.
Basierend auf Newtons Definition kann man zur bekanntesten Form des zweiten Hauptsatzes gelangen:
FR = Q
t
DAS Menge an Bewegung ist das Ergebnis des Produkts aus der Masse des Objekts und seiner Geschwindigkeit, also haben wir:
FR = m.Δv
t
Sowie Beschleunigung ist definiert als das Verhältnis zwischen der Geschwindigkeitsänderung und der Zeitänderung, daher ist es möglich, den zweiten Hauptsatz wie folgt darzustellen:
FR = m.a
Von Joab Silas
Abschluss in Physik
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JUNIOR, Joab Silas da Silva. „Fünf Dinge, die Sie über Newtons Gesetze wissen müssen“; Brasilien Schule. Verfügbar in: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/cinco-coisas-que-voce-precisa-saber-sobre-as-leis-newton.htm. Zugriff am 27. Juni 2021.
