Les lois de Newton sont les principes fondamentaux utilisés pour analyser le mouvement des corps. Ensemble, ils forment le fondement de la mécanique classique.
Les Trois Lois de Newton ont été publiées pour la première fois en 1687 par Isaac Newton (1643-1727) dans l'ouvrage en trois volumes "Principes mathématiques de la philosophie naturelle" (Philosophiae Naturalis Principia Mathematica).
Isaac Newton était l'un des scientifiques les plus importants de l'histoire, ayant apporté d'importantes contributions, principalement en physique et en mathématiques.
Première loi de Newton
LES Première loi de Newton on l'appelle aussi la "Loi d'Inertie" ou le "Principe d'Inertie". L'inertie est la tendance des corps à rester au repos ou en mouvement rectiligne uniforme (MRU).
Ainsi, pour qu'un corps sorte de son état de repos ou mouvement rectiligne uniforme il faut qu'une force agisse dessus.
Par conséquent, si la somme vectorielle des forces est nulle, il en résultera l'équilibre des particules. D'autre part, s'il y a des forces résultantes, il produira une variation de sa vitesse.
Plus la masse d'un corps est grande, plus son inertie est grande, c'est-à-dire plus sa tendance à rester au repos ou à un mouvement rectiligne uniforme est grande.
A titre d'exemple, prenons un bus dans lequel le conducteur, qui est à une certaine vitesse, croise un chien et freine rapidement le véhicule.
Dans cette situation, les passagers ont tendance à continuer à avancer, c'est-à-dire qu'ils sont projetés vers l'avant.
Deuxième loi de Newton
LES Deuxième loi de Newton est le "Principe Fondamental de la Dynamique". Dans cette étude, Newton a découvert que la force résultante (la somme vectorielle de toutes les forces appliquées) est directement proportionnelle au produit de l'accélération d'un corps et de sa masse :
Où:
: résultant des forces agissant sur le corps
: masse corporelle
: accélération
Dans le Système International (SI) les unités de mesure sont: F (force) est indiqué en Newton (N); m (masse) en kilogrammes (kg) et a (accélération acquise) en mètres par seconde au carré (m/s²).
Il est important de souligner que la force est un vecteur, c'est-à-dire qu'elle a un module, une direction et un sens.
Ainsi, lorsque plusieurs forces agissent sur un corps, elles s'additionnent vectoriellement. Le résultat de cette somme vectorielle est la force nette.
La flèche au-dessus des lettres dans la formule représente que les quantités de force et d'accélération sont des vecteurs. La direction et la direction de l'accélération seront les mêmes que la force nette.
Troisième loi de Newton
LES Troisième loi de Newton on l'appelle la « Loi d'action et de réaction » ou le « Principe d'action et de réaction » dans lequel chaque force d'action correspond à une force de réaction.
De cette façon, les forces d'action et de réaction, qui agissent par paires, ne s'équilibrent pas, car elles s'appliquent à des corps différents.
Se rappeler que ces forces ont la même intensité, la même direction et des directions opposées.
À titre d'exemple, pensons à deux patineurs se faisant face. Si l'un d'eux pousse l'autre, les deux se déplaceront dans des directions opposées.
Résumé de la loi de Newton
Dans la carte mentale ci-dessous, nous avons les principaux concepts impliqués dans les trois lois de Newton.
Exercices résolus
1) UERJ - 2018
Dans une expérience, les blocs I et II, avec des masses égales à 10 kg et 6 kg, respectivement, sont interconnectés par un fil idéal. Dans un premier temps, une force d'intensité F égale à 64 N est appliquée au bloc I, générant une tension T sur le fil.LES. Ensuite, une force de même intensité F est appliquée au bloc II, produisant une traction TB. Regardez les schémas :
Sans tenir compte du frottement entre les blocs et la surface S, le rapport entre les tractions signifie :
Découvrez la résolution de ce problème dans la vidéo ci-dessous :
Variante c:
2) UFRJ - 2002
La figure ci-dessous montre un système composé de fils inextensibles et de deux poulies, tous de masse négligeable. La poulie A est mobile et la poulie B est fixe. Calculer la valeur de la masse m1 de sorte que le système reste en équilibre statique.
La poulie A étant mobile, la force de traction qui équilibre la force de poids sera divisée par deux. Ainsi, la force de traction sur chaque fil sera la moitié de la force de poids. Par conséquent, la masse m1 devrait être égal à la moitié de 2 kg.
alors moi1 = 1kg
3) UERJ - 2011
A l'intérieur d'un avion qui se déplace horizontalement par rapport au sol, avec une vitesse constante de 1000 km/h, un passager laisse tomber un verre. Regardez l'illustration ci-dessous, dans laquelle quatre points sur le plancher de l'allée de l'avion et la position de ce passager sont indiqués.
Le verre, en tombant, heurte le sol de l'avion près du point indiqué par la lettre suivante :
a) P
b) Q
c) R
d) S
Alternative c: R
Assurez-vous d'en savoir plus sur ce sujet avec notre texte d'exercice: Lois de Newton - Exercices
