Die Newtonschen Gesetze sind die grundlegenden Prinzipien, die verwendet werden, um die Bewegung von Körpern zu analysieren. Zusammen bilden sie die Grundlage der klassischen Mechanik.
Newtons Three Laws wurden erstmals 1687 von Isaac Newton (1643–1727) in dem dreibändigen Werk „Mathematische Prinzipien der Naturphilosophie" (Philosophiae Naturalis Principia Mathematica).
Isaac Newton war einer der bedeutendsten Wissenschaftler der Geschichte, der vor allem in Physik und Mathematik wichtige Beiträge geleistet hat.
Newtons erstes Gesetz
DAS Newtons erstes Gesetz es wird auch "Trägheitsgesetz" oder "Trägheitsprinzip" genannt. Trägheit ist die Tendenz von Körpern, in Ruhe oder in gleichförmiger gerader Bewegung (MRU) zu bleiben.
Damit ein Körper seinen Ruhezustand verlässt oder gleichmäßige geradlinige Bewegung es ist notwendig, dass eine Kraft darauf einwirkt.
Wenn also die Vektorsumme der Kräfte null ist, führt dies zum Gleichgewicht der Teilchen. Auf der anderen Seite, wenn resultierende Kräfte vorhanden sind, erzeugt es eine Variation seiner Geschwindigkeit.
Je größer die Masse eines Körpers ist, desto größer ist seine Trägheit, das heißt, desto größer ist seine Tendenz, in Ruhe oder in gleichförmiger geradliniger Bewegung zu bleiben.
Nehmen wir als Beispiel einen Bus, in dem der Fahrer mit einer bestimmten Geschwindigkeit auf einen Hund trifft und das Fahrzeug schnell abbremst.
In dieser Situation neigen die Passagiere dazu, in Bewegung zu bleiben, dh sie werden nach vorne geschleudert.
Newtons zweites Gesetz
DAS Newtons zweites Gesetz ist das "Grundprinzip der Dynamik". In dieser Studie stellte Newton fest, dass die resultierende Kraft (die Vektorsumme aller aufgebrachten Kräfte) direkt proportional zum Produkt aus der Beschleunigung eines Körpers und seiner Masse ist:
Wo:
: resultierend aus Kräften, die auf den Körper einwirken
: Körpermasse
: Beschleunigung
Im Internationalen System (SI) sind die Maßeinheiten: F (Kraft) wird in Newton (N) angegeben; m (Masse) in Kilogramm (kg) und a (erworbene Beschleunigung) in Meter pro Sekunde zum Quadrat (m/s²).
Es ist wichtig zu betonen, dass Kraft ein Vektor ist, das heißt, sie hat einen Modul, eine Richtung und einen Sinn.
Wenn also mehrere Kräfte auf einen Körper wirken, addieren sie sich vektoriell. Das Ergebnis dieser Vektorsumme ist die Nettokraft.
Der Pfeil über den Buchstaben in der Formel bedeutet, dass die Kraft- und Beschleunigungsgrößen Vektoren sind. Richtung und Richtung der Beschleunigung entsprechen der Nettokraft.
Newtons drittes Gesetz
DAS Newtons drittes Gesetz es wird das "Gesetz von Aktion und Reaktion" oder das "Prinzip von Aktion und Reaktion" genannt, in dem jeder Aktionskraft eine Reaktionskraft gegenübersteht.
Auf diese Weise gleichen sich die paarweise wirkenden Aktions- und Reaktionskräfte nicht aus, da sie auf unterschiedliche Körper wirken.
Denken Sie daran, dass diese Kräfte dieselbe Intensität, dieselbe Richtung und entgegengesetzte Richtungen haben.
Stellen wir uns als Beispiel zwei Skater vor, die sich gegenüberstehen. Wenn einer dem anderen einen Schubs gibt, bewegen sich beide in entgegengesetzte Richtungen.
Zusammenfassung des Newtonschen Gesetzes
In der Mindmap unten haben wir die wichtigsten Konzepte, die in Newtons drei Gesetzen enthalten sind.
Gelöste Übungen
1) UERJ - 2018
In einem Experiment sind die Blöcke I und II mit einer Masse von 10 kg bzw. 6 kg durch einen idealen Draht miteinander verbunden. Zuerst wird eine Kraft der Stärke F gleich 64 N auf Block I ausgeübt, wodurch eine Spannung T auf dem Draht erzeugt wird.DAS. Dann wird auf Block II eine Kraft derselben Stärke F ausgeübt, die eine Traktion T. erzeugtB. Schau dir die Schaltpläne an:
Abgesehen von der Reibung zwischen den Blöcken und der Oberfläche S ist das Verhältnis zwischen den Zugkräften steht für:
Sehen Sie sich die Lösung dieses Problems im folgenden Video an:
Alternative c:
2) UFRJ - 2002
Die Abbildung unten zeigt ein System bestehend aus nicht dehnbaren Drähten und zwei Riemenscheiben, alle von vernachlässigbarer Masse. Seilscheibe A ist beweglich und Seilscheibe B ist fest. Berechnen Sie den Wert der Masse m1 damit das System im statischen Gleichgewicht bleibt.
Da die Riemenscheibe A beweglich ist, wird die Zugkraft, die die Gewichtskraft ausgleicht, durch zwei geteilt. Somit beträgt die Zugkraft an jedem Draht die Hälfte der Gewichtskraft. Daher ist die Masse m1 sollte gleich halb 2kg sein.
so M1 = 1 kg
3) UERJ - 2011
In einem Flugzeug, das sich mit einer konstanten Geschwindigkeit von 1000 km/h horizontal zum Boden bewegt, lässt ein Passagier ein Glas fallen. Sehen Sie sich die Abbildung unten an, in der vier Punkte auf dem Gangboden des Flugzeugs und die Position dieses Passagiers angezeigt werden.
Das Glas trifft beim Herunterfallen auf den Boden des Flugzeugs in der Nähe des Punktes, der durch den folgenden Buchstaben gekennzeichnet ist:
a) P
b) Q
c) R
d) S
Alternative c: R
Erfahren Sie mehr zu diesem Thema mit unserem Übungstext: Newtonsche Gesetze - Übungen
