Newtons Erstes Gesetz besagt: „ein Objekt bleibt in Ruhe oder in gleichförmiger Bewegung in einer geraden Linie, es sei denn, sein Zustand wird durch die Einwirkung einer äußeren Kraft geändert.."
Auch Trägheitsgesetz oder Trägheitsprinzip genannt, wurde es von Isaac Newton konzipiert. Er stützte sich auf Galileis Ideen zur Trägheit, um den 1. Hauptsatz zu formulieren.
Der 1. Hauptsatz bildet zusammen mit zwei weiteren Gesetzen (2. Hauptsatz und Wirkung und Reaktion) die Grundlage der Klassischen Mechanik.
Trägheit
Trägheit ist der Widerstand, den ein Körper der Veränderung seines Ruhe- oder Bewegungszustandes entgegensetzt. Je größer die Masse des Objekts ist, desto größer ist die Trägheit, dh desto größer ist der Widerstand, den dieser Körper der Änderung seines Zustands entgegensetzt.
Daher besteht die Tendenz eines ruhenden Körpers darin, in Ruhe zu bleiben, es sei denn, eine Kraft wirkt auf ihn ein.
Wenn die Resultierende von Kräften, die auf einen sich bewegenden Körper einwirken, gleich Null ist, bewegt er sich ebenfalls weiter.
In diesem Fall hat der Körper a gleichmäßige geradlinige Bewegung (M.R.U.), d.h. seine Bewegung erfolgt geradlinig und immer mit der gleichen Geschwindigkeit.
Damit sich der Zahlenwert in der Richtung oder in der Geschwindigkeitsrichtung eines Körpers ändert, muss auf diesen Körper eine Kraft ausgeübt werden.
Beispiele:
- Wenn wir in einem stehenden Bus sitzen und dieser abrupt bremst, werden wir durch Trägheit nach vorne geschleudert.
- Wenn ein Auto eine Kurve machen will, muss eine Kraft wirken, sonst fährt das Auto geradeaus.
- Durch abruptes Ziehen an der Tischdecke, die einen Tisch bedeckt, bleiben die Gegenstände, die sich oben befinden, durch Trägheit an derselben Stelle.
- Die Verwendung von Sicherheitsgurten basiert auf dem Trägheitsprinzip. Die Insassen eines Fahrzeugs neigen bei Kollisionen mit einem anderen Fahrzeug oder bei abrupterem Bremsen dazu, in Bewegung zu bleiben. So können Insassen ohne Gurt aus dem Fahrzeug geschleudert werden oder gegen Teile stoßen.
Erfahren Sie mehr unter Was ist Trägheit in der Physik? und Galileo Galilei
Newtons drei Gesetze
der Physiker und Mathematiker Isaac Newton (1643-1727) formulierte die Grundgesetze der Mechanik, in denen er die Bewegungen und deren Ursachen beschreibt. Die drei Gesetze wurden 1687 in dem Werk "Mathematical Principles of Natural Philosophy" veröffentlicht.
Newtons zweites Gesetz
DAS Newtons 2. Gesetz stellt fest, dass die von einem Körper aufgenommene Beschleunigung direkt proportional zur Resultierenden der auf ihn wirkenden Kräfte ist.
Es wird mathematisch ausgedrückt durch:
Newtons drittes Gesetz
DAS Newtons 3. Gesetz es ist das Gesetz von "Aktion und Reaktion". Das bedeutet, dass auf jede Aktion eine Reaktion gleicher Intensität, gleicher Richtung und in die entgegengesetzte Richtung erfolgt. Das Aktions- und Reaktionsprinzip analysiert die Wechselwirkungen, die zwischen zwei Körpern stattfinden.
Wenn ein Körper die Wirkung einer Kraft erleidet, erhält ein anderer seine Reaktion. Da das Aktions-Reaktions-Paar in verschiedenen Körpern auftritt, gleichen sich die Kräfte nicht aus.
Um mehr zu erfahren, lesen Sie auch
- Newtonsche Gesetze
- Schwere
- Physikalische Formeln
Gelöste Übungen
1) Enem-2016
Am 27. Juni 2011 passierte der Asteroid 2011 MD mit einem Durchmesser von etwa 10 m innerhalb von 12.000 Kilometern den Planeten Erde, eine Entfernung, die kleiner ist als die Umlaufbahn eines Satelliten. Die Flugbahn des Asteroiden ist in der Abbildung dargestellt:
Die physikalische Erklärung für die beschriebene Flugbahn ist die Tatsache, dass der Asteroid
a) Bewegen Sie sich an einen Ort, an dem der Luftwiderstand null ist.
b) sich in einer Umgebung bewegen, in der es keine Gravitationswechselwirkung gibt.
c) erleiden die Wirkung einer resultierenden Kraft in die gleiche Richtung wie ihre Geschwindigkeit.
d) der Wirkung einer Gravitationskraft unterliegen, die in die entgegengesetzte Richtung ihrer Geschwindigkeit führt.
e) unter der Wirkung einer resultierenden Kraft stehen, deren Richtung sich von der Richtung ihrer Geschwindigkeit unterscheidet.
Alternative e: unter der Wirkung einer resultierenden Kraft stehen, deren Richtung sich von der Richtung ihrer Geschwindigkeit unterscheidet.
2) PUC/MG-2004
Zum Begriff der Trägheit kann man sagen:
a) Trägheit ist eine Kraft, die Objekte in Ruhe oder in Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit hält.
b) Trägheit ist eine Kraft, die alle Objekte zur Ruhe bringt.
c) Ein Körper mit großer Masse hat mehr Trägheit als ein Körper mit kleiner Masse.
d) Objekte, die sich schnell bewegen, haben eine größere Trägheit als solche, die sich langsam bewegen.
Alternative c: Ein Objekt mit großer Masse hat mehr Trägheit als ein Objekt mit kleiner Masse.
2) PUC/PR-2005
Ein Körper dreht sich um einen festen Punkt, der von einer nicht dehnbaren Schnur gehalten und auf einer reibungslosen horizontalen Ebene getragen wird. Zu einem bestimmten Zeitpunkt reißt der Faden
Es ist richtig zu sagen:
a) Der Körper beginnt, einen geraden Weg in Richtung des Drahtes und in entgegengesetzter Richtung zum Kreismittelpunkt zu beschreiben.
b) Der Körper beginnt, eine gerade Flugbahn mit einer Richtung senkrecht zum Draht zu beschreiben.
c) Der Körper fährt in einer Kreisbewegung fort.
d) Der Körper bleibt stehen.
e) Der Körper beginnt eine gerade Flugbahn zum Draht und zum Kreismittelpunkt zu beschreiben.
Alternative b: Der Körper beginnt, einen geraden Weg mit einer Richtung senkrecht zum Draht zu beschreiben.
