Ο πρώτος νόμος του Νεύτωνα αναφέρει ότι: "ένα αντικείμενο θα παραμείνει σε ηρεμία ή σε ομοιόμορφη κίνηση σε ευθεία γραμμή, εκτός εάν η κατάστασή του αλλάξει από τη δράση μιας εξωτερικής δύναμης.."
Ονομάζεται επίσης ο νόμος της αδράνειας ή η αρχή της αδράνειας, ο οποίος είχε συλληφθεί από τον Isaac Newton. Επέστρεψε τις ιδέες του Γαλιλαίου για την αδράνεια για τη διαμόρφωση του 1ου Νόμου.
Ο 1ος νόμος, μαζί με δύο άλλους νόμους (2ος νόμος και δράση και αντίδραση) αποτελούν τα θεμέλια της Κλασικής Μηχανικής.
Αδράνεια
Η αδράνεια είναι η αντίσταση που προσφέρει ένα σώμα στην αλλαγή της κατάστασης ηρεμίας ή κίνησης. Όσο μεγαλύτερη είναι η μάζα του αντικειμένου, τόσο μεγαλύτερη είναι η αδράνεια, δηλαδή, τόσο μεγαλύτερη είναι η αντίσταση που προσφέρει αυτό το σώμα στην αλλαγή της κατάστασής του.
Έτσι, η τάση ενός σώματος που βρίσκεται σε ηρεμία είναι να παραμείνει σε κατάσταση ηρεμίας, εκτός εάν έρθει κάποια δύναμη για να δράσει πάνω του.
Ομοίως, όταν το αποτέλεσμα των δυνάμεων που δρουν σε ένα κινούμενο σώμα είναι μηδέν, θα συνεχίσει να κινείται.
Σε αυτήν την περίπτωση, το σώμα θα έχει ένα ομοιόμορφη ευθύγραμμη κίνηση (M.R.U.), δηλαδή, η κίνησή του θα είναι σε ευθεία γραμμή και πάντα με την ίδια ταχύτητα.
Για να υπάρξει αλλαγή στην αριθμητική τιμή, στην κατεύθυνση ή στην κατεύθυνση της ταχύτητας ενός σώματος, είναι απαραίτητο να ασκηθεί δύναμη σε αυτό το σώμα.
Παραδείγματα:
- Όταν βρισκόμαστε μέσα σε ένα όρθιο λεωφορείο και φρενάρει απότομα, με αδράνεια, ρίχουμε προς τα εμπρός.
- Όταν ένα αυτοκίνητο πρόκειται να κάνει μια στροφή, μια δύναμη πρέπει να ενεργήσει, διαφορετικά το αυτοκίνητο θα πάει σε ευθεία γραμμή.
- Τραβώντας απότομα το τραπεζομάντιλο που καλύπτει ένα τραπέζι, τα αντικείμενα που βρίσκονται στην κορυφή, με αδράνεια, μένουν στο ίδιο μέρος.
- Η χρήση της ζώνης ασφαλείας βασίζεται στην αρχή της αδράνειας. Οι επιβάτες ενός οχήματος, όταν συγκρούονται με άλλο όχημα ή όταν φρενάρουν απότομα, έχουν την τάση να συνεχίζουν να κινούνται. Έτσι, χωρίς τη ζώνη, οι επιβάτες μπορούν να πεταχτούν έξω από το όχημα ή να χτυπήσουν μερικά από τα μέρη του.
Μάθετε περισσότερα στο Τι είναι η αδράνεια στη φυσική; και Galileo Galilei
Οι τρεις νόμοι του Νεύτωνα
ο φυσικός και μαθηματικός Ισαάκ Νιούτον (1643-1727) διατύπωσε τους βασικούς νόμους της μηχανικής, όπου περιγράφει τις κινήσεις και τις αιτίες τους. Οι τρεις νόμοι δημοσιεύθηκαν το 1687, στο έργο «Μαθηματικές Αρχές Φυσικής Φιλοσοφίας».
Ο δεύτερος νόμος του Νεύτωνα
Ο 2ος νόμος του Νεύτωνα αποδεικνύει ότι η επιτάχυνση που αποκτήθηκε από ένα σώμα είναι άμεσα ανάλογη με την προκύπτουσα από τις δυνάμεις που ενεργούν σε αυτό.
Εκφράζεται μαθηματικά από:
Ο τρίτος νόμος του Νεύτωνα
Ο 3ος νόμος του Νεύτωνα είναι ο νόμος της «δράσης και αντίδρασης». Αυτό σημαίνει ότι, για κάθε δράση, υπάρχει μια αντίδραση της ίδιας έντασης, της ίδιας κατεύθυνσης και στην αντίθετη κατεύθυνση. Η αρχή της δράσης και της αντίδρασης αναλύει τις αλληλεπιδράσεις που πραγματοποιούνται μεταξύ δύο σωμάτων.
Όταν ένα σώμα υποφέρει από τη δράση μιας δύναμης, ένα άλλο θα λάβει την αντίδρασή του. Καθώς το ζεύγος δράσης-αντίδρασης εμφανίζεται σε διαφορετικά σώματα, οι δυνάμεις δεν εξισορροπούνται.
Για να μάθετε περισσότερα, διαβάστε επίσης
- Νόμοι του Νεύτωνα
- Βαρύτητα
- Τύποι φυσικής
Λύσεις ασκήσεις
1) Enem-2016
Στις 27 Ιουνίου 2011, ο αστεροειδής 2011 MD, διαμέτρου περίπου 10 μέτρων, πέρασε σε απόσταση 12.000 χιλιομέτρων από τον πλανήτη Γη, σε απόσταση μικρότερη από την τροχιά ενός δορυφόρου. Η τροχιά του αστεροειδούς φαίνεται στο σχήμα:
Η φυσική εξήγηση για την πορεία που περιγράφεται είναι το γεγονός ότι ο αστεροειδής
α) μετακινηθείτε σε μέρος όπου η αντίσταση του αέρα είναι μηδενική.
β) μετακίνηση σε περιβάλλον όπου δεν υπάρχει βαρυτική αλληλεπίδραση.
γ) να υποστεί τη δράση μιας προκύπτουσας δύναμης προς την ίδια κατεύθυνση με την ταχύτητά της.
δ) υποβάλλονται στη δράση μιας βαρυτικής δύναμης που οδηγεί στην αντίθετη κατεύθυνση της ταχύτητάς της.
ε) να βρίσκεται υπό την ενέργεια μιας προκύπτουσας δύναμης της οποίας η κατεύθυνση είναι διαφορετική από την κατεύθυνση της ταχύτητάς της.
Εναλλακτική e: να βρίσκεται υπό τη δράση μιας προκύπτουσας δύναμης της οποίας η κατεύθυνση είναι διαφορετική από την κατεύθυνση της ταχύτητάς της.
2) PUC / MG-2004
Όσον αφορά την έννοια της αδράνειας, μπορεί να ειπωθεί ότι:
α) η αδράνεια είναι μια δύναμη που διατηρεί τα αντικείμενα σε ηρεμία ή σε κίνηση με σταθερή ταχύτητα.
β) η αδράνεια είναι μια δύναμη που ακινητοποιεί όλα τα αντικείμενα.
γ) ένα αντικείμενο με μεγάλη μάζα έχει μεγαλύτερη αδράνεια από ένα με μικρή μάζα.
δ) τα αντικείμενα που κινούνται γρήγορα έχουν περισσότερη αδράνεια από αυτά που κινούνται αργά.
Εναλλακτική γ: Ένα αντικείμενο με μεγάλη μάζα έχει μεγαλύτερη αδράνεια από ένα με μικρή μάζα.
2) PUC / PR-2005
Ένα σώμα περιστρέφεται γύρω από ένα σταθερό σημείο που συγκρατείται από μια μη εκτατή συμβολοσειρά και στηρίζεται σε ένα οριζόντιο επίπεδο χωρίς τριβή. Σε μια δεδομένη στιγμή, το νήμα σπάει
Είναι σωστό να πούμε:
α) Το σώμα αρχίζει να περιγράφει μια ευθεία διαδρομή προς την κατεύθυνση του σύρματος και προς την αντίθετη κατεύθυνση προς το κέντρο του κύκλου.
β) Το σώμα αρχίζει να περιγράφει μια ευθεία τροχιά με κατεύθυνση κάθετη στο σύρμα.
γ) Το σώμα συνεχίζει σε κυκλική κίνηση.
δ) Το σώμα σταματά.
ε) Το σώμα αρχίζει να περιγράφει μια ευθεία τροχιά προς το σύρμα και προς το κέντρο του κύκλου.
Εναλλακτική β: Το σώμα αρχίζει να περιγράφει μια ευθεία διαδρομή με κατεύθυνση κάθετη στο σύρμα.