Σύμφωνα με τον πρώτο νόμο του Νεύτωνα, επίσης γνωστό ως νόμος της αδράνειας, τα σώματα τείνουν να παραμένουν σε ηρεμία ή σε κίνηση με σταθερή ταχύτητα εάν δεν ασκείται δύναμη σε αυτά.
Αυτός είναι ο πρώτος από τους τρεις νόμους της Ισαάκ Νιούτον σχετικά με την κίνηση των σωμάτων, τα οποία δημοσιεύθηκαν το 1687 στο βιβλίο του Μαθηματικές Αρχές Φυσικής Φιλοσοφίας.
Ο Νεύτωνας εκπόνησε το νόμο της αδράνειας βάσει των μελετών που διεξήγαγε η Galileo Galilei, η οποία βρήκε την τάση των αντικειμένων να παραμένουν σε ηρεμία ή σε σταθερή ταχύτητα από την παρατήρηση των τροχιών των πλανητών.
Δείτε τη δήλωση αυτού του νόμου:
Κάθε σώμα παραμένει σε κατάσταση ηρεμίας ή ομοιόμορφης κίνησης σε ευθεία γραμμή, εκτός εάν αναγκαστεί να αλλάξει αυτή την κατάσταση από δυνάμεις που ασκούνται σε αυτό.
ο νόμος της αδράνειας
Ο νόμος της αδράνειας του Isaac Newton δηλώνει ότι τα σώματα παραμένουν σε κατάσταση ηρεμίας ή σε ομοιόμορφη ευθύγραμμη κίνηση εάν δεν ασκείται εξωτερική δύναμη σε αυτά.
Αυτός ο νόμος, επομένως, εξετάζει δύο καταστάσεις: ένα σώμα σε κατάσταση ηρεμίας και ένα σώμα σε ομοιόμορφη ευθύγραμμη κίνηση.
σώμα σε ηρεμία
Αυτή η περίπτωση είναι πιο λογική και πιο κατανοητή. Όταν ένα σώμα είναι σε ηρεμία, είναι στάσιμο και η ταχύτητά του είναι μηδέν.
Ας χρησιμοποιήσουμε για παράδειγμα μια μπάλα σε κατάσταση ηρεμίας σε μια επίπεδη επιφάνεια. Εάν κάποιος κλωτσήσει αυτήν την μπάλα, θα κινηθεί επειδή έχει εφαρμοστεί μια δύναμη.
Αυτή η μπάλα, ωστόσο, δεν θα παραμείνει σε κίνηση για πάντα, καθώς το έδαφος ασκεί α δύναμη τριβής πάνω του, το οποίο προκαλεί μείωση της ταχύτητάς του έως ότου ξαναπαίξει.
Σώμα σε ομοιόμορφη ευθεία κίνηση
Όταν ένα σώμα βρίσκεται σε ομοιόμορφη ευθύγραμμη κίνηση (MRU) σημαίνει ότι κινείται με σταθερή ταχύτητα είναι σε ευθεία γραμμή και θα συνεχίσει να κινείται εάν δεν ασκεί καμία εξωτερική δύναμη.
Αυτό θα συνέβαινε σε μια κατάσταση όπου δεν υπάρχει άλλη δύναμη τριβής στο κινούμενο σώμα.
Όταν ένα σώμα βρίσκεται σε MRU, η ταχύτητά του είναι σταθερή και ως εκ τούτου είναι η επιτάχυνση είναι μηδέν - επιτάχυνση είναι η ποσότητα που καθορίζει τη διακύμανση της ταχύτητας. Ωστόσο, εάν μια εξωτερική δύναμη δρα στο σώμα, θα κερδίσει επιτάχυνση και η ταχύτητά της θα αλλάξει.
Χρησιμοποιώντας την μπάλα ως παράδειγμα για αυτήν την περίπτωση, υποθέτουμε ότι είναι τοποθετημένη σε μια λεία επιφάνεια που δεν προσφέρει τριβή. Δεν υπάρχει επίσης τριβή με τον αέρα, δηλαδή, το αποτέλεσμα όλων των δυνάμεων της μπάλας είναι μηδέν.
Εάν κάποιος κλωτσήσει αυτή τη μπάλα, θα μετακινηθεί σε ομοιόμορφη ευθύγραμμη κίνηση και θα παραμείνει σε κίνηση με σταθερή ταχύτητα έως ότου εφαρμοστεί άλλη δύναμη.
Αυτή η περίπτωση είναι λιγότερο διαισθητική, καθώς στον πλανήτη Γη υπάρχει πάντα κάποια δύναμη που ασκείται σε σώματα, όπως η βαρύτητα, η αντίσταση στον αέρα και η τριβή με επιφάνειες.
Μάθε περισσότερα για Οι νόμοι του Νεύτωνα.
προκύπτουσα δύναμη
Ο προκύπτων όρος δύναμης είναι το αποτέλεσμα του άθροισμα όλων των δυνάμεων που εφαρμόζονται σε ένα σώμα.
Για παράδειγμα, όταν ένα άτομο κλωτσάει μια μπάλα, υπάρχουν πολλές δυνάμεις σε αυτόν: η εφαρμοζόμενη δύναμη από το λάκτισμα, την τριβή της μπάλας με το έδαφος, τη βαρύτητα και την αντίσταση που προσφέρουν τα σωματίδια αέρα.
Για να υπολογίσετε την ποσότητα δύναμης που ενεργεί σε αυτό το σώμα, είναι απαραίτητο να προσθέσετε αυτές τις δυνάμεις, οι οποίες είναι διανύσματα, δηλαδή, έχουν ένταση, κατεύθυνση και έννοια.
Εάν μια μπάλα βρίσκεται σε ηρεμία σε μια επιφάνεια και ένα άτομο ασκεί δύναμη από αριστερά προς τα δεξιά και μια άλλη το άτομο εφαρμόζει μια δύναμη της ίδιας έντασης από δεξιά προς τα αριστερά, αυτές οι δυνάμεις θα ακυρωθούν και η μπάλα θα παραμείνει μέσα υπόλοιπο.
καταλαβαίνω περισσότερα για δύναμη.
Αδράνεια
Η αδράνεια ενός σώματος μετριέται από αυτό ζυμαρικά. Αυτό σημαίνει ότι όσο μεγαλύτερη είναι η μάζα ενός σώματος, τόσο μεγαλύτερη είναι η αδράνεια του και, επομένως, τόσο μεγαλύτερη είναι η καθαρή δύναμη που απαιτείται για να αλλάξει την κατάσταση ηρεμίας ή MRU.
Για παράδειγμα, εάν ένα άτομο προσπαθήσει να σπρώξει ένα ξύλινο κιβώτιο 6 κιλών, θα το βρει πολύ εύκολο να το βγάλει από την κατάσταση ανάπαυσης. Τώρα, εάν το κουτί ζυγίζει 200 κιλά, η δυσκολία θα είναι πολύ μεγαλύτερη.
καταλαβαίνω περισσότερα για αδράνεια.
Πρακτικά παραδείγματα του πρώτου νόμου του Νεύτωνα
- Όταν ένα λεωφορείο κινείται με ταχύτητα 100 km / h, οι άνθρωποι μέσα στο όχημα κινούνται επίσης με αυτήν την ταχύτητα σε σχέση με το εξωτερικό του οχήματος. Εάν ο οδηγός φρενάρει απότομα, οι άνθρωποι θα προχωρήσουν προς τα εμπρός, καθώς τείνουν να συνεχίζουν να κινούνται στα 100 km / h.
- Όταν ένα λεωφορείο είναι σε ηρεμία, οι άνθρωποι στο εσωτερικό είναι επίσης σε κατάσταση ηρεμίας. Εάν ο οδηγός επιταχυνθεί ξαφνικά, το σώμα τους ωθείται προς τα πίσω καθώς τείνουν να παραμένουν σε ηρεμία.
Δείτε επίσης το Ο δεύτερος νόμος του Νεύτωνα και το Ο τρίτος νόμος του Νεύτωνα.
