Newtonovi zakoni su skup od tri zakona koji objašnjavaju dinamika kretanja tijela, zajedno čine osnove klasična mehanika. Stvorio ih je Isaac Newton i objavio 1687. u svojoj knjizi "Matematički principi prirodne filozofije".
Ti zakoni objašnjavaju uzroke koji mijenjaju stanje gibanja tijela. Tijelo može biti u ravnoteži ili se može kretati s određenim ubrzanjem.
Postoje dva ravnotežna stanja: statičko i dinamičko. Kad je tijelo u statičkoj ravnoteži, ono miruje. Kada je u dinamičkoj ravnoteži, kreće se pravocrtno s konstantnom brzinom - jednoliko ravno kretanje (MRU).
Da bi se izašlo iz ravnotežnog stanja, potrebno je da sila djeluje na tijelo i da ono ubrzava. Silu možemo shvatiti kao interakciju dvaju tijela.
Newtonov prvi zakon: zakon tromosti
Svako tijelo ostaje u stanju mirovanja ili ravnomjernog kretanja u ravnoj liniji, osim ako je prisiljeno promijeniti to stanje silama koje su na njega primijenjene.
Zakon tromosti objašnjava da a tijelo nastoji održavati sebe u ravnoteži, osim ako se na nju ne primijeni neto nula sila. Rezultirajuća sila je vektorski zbroj svih sila koje djeluju na tijelo.
Ako je zbroj tih sila nula, odnosno ako se različite sile međusobno poništavaju, tijelo će ostati u ravnoteži: odmor ili jednoliko pravocrtno kretanje. Ako rezultirajuća sila nije nula, tijelo dobiva ubrzanje i napušta stanje ravnoteže.
Prema ovom zakonu, što je veća masa tijela, to je veća njegova inertnost, a samim tim i veća sila za izvođenje tijela iz stanja mirovanja ili jednolikog pravocrtnog kretanja.
Jednostavan primjer za razumijevanje zakona tromosti je autobus u pokretu koji naglo koči. U ovom će se trenutku ljudi koji stoje u vozilu projicirati prema naprijed, jer se njihovo tijelo nastoji nastaviti kretati.
Suprotno se događa kad se stacionarno vozilo brzo ubrza. U ovom slučaju, ljudi koji su u vozilu gurnuti su unatrag, jer obično miruju.
Nauči više o Newtonov prvi zakon i inercija.
Newtonov drugi zakon: Temeljni princip dinamike
Promjena u kretanju proporcionalna je utisnutoj pogonskoj sili i proizvedena je u pravocrtnom smjeru u kojem se ta sila primjenjuje.
Prilikom primjene a nula vrijednost neto sile na tijelu, ovaj će pobijediti ubrzanje i izaći će iz stanja mirovanja ili ujednačenog ravnomjernog kretanja (MRU).
Ubrzanje uzrokovano objektom proporcionalno je sili (f) koja se na njega primjenjuje. To znači da što je veća sila, to je i kretanje tijela veće. S druge strane, ubrzanje (a) i masa (m) obrnuto su proporcionalni, jer što je veća masa, ubrzanje je niže.
Ovaj zakon opisuje se sljedećim izrazom:
Sila i ubrzanje prikazani su strelicom, jer su to vektorske veličine, odnosno imaju veličinu, smjer i smjer. Prema ovom zakonu, rezultirajuća sila proizvodi ubrzanje u objektu u istom smjeru i smjeru.
Sila se mjeri u Newtonu (N), što predstavlja silu potrebnu za stvaranje 1m / s² ubrzanja u tijelu od 1000 grama.
Ovaj zakon se također naziva Načelo superpozicije sila, jer se rezultirajuća sila izračunava vektorskim zbrojem svih sila koje djeluju na tijelo.
Nauči više o Newtonov drugi zakon.
Newtonov treći zakon: Zakon djelovanja i reagiranja
Na svako djelovanje uvijek postoji suprotna reakcija jednakog intenziteta: međusobna djelovanja dvaju tijela jedno na drugo uvijek su jednaka i usmjerena u suprotnim smjerovima.
Prema Newtonovom trećem zakonu, kad god sila djeluje na tijelo, to tijelo reagira istom silom i istim smjerom, ali u suprotnom smjeru. To znači da će, ako se sila primijeni slijeva udesno, reakcija tijela biti udesno ulijevo.
Iz ovog zakona se podrazumijeva da je za pojavu sile potrebno interakcija između dva tijela, nije moguće da se radnja i reakcija pojave u istom tijelu.
Primjer zakona djelovanja i reakcije je osoba na klizaljkama koja gura vrlo težak predmet. U tom će slučaju osoba biti pokrenuta u suprotnom smjeru i kretat će se zbog male sile trenja između tla i koturaljki.
Vidi i ti Treći Newtonov zakon, dinamika i snaga.
