Newtonovi zakoni temeljni su principi koji se koriste za analizu kretanja tijela. Zajedno čine temelj klasične mehanike.
Newtonova tri zakona prvi je put objavio 1687. Isaac Newton (1643-1727) u trodijelnom djelu "Matematički principi prirodne filozofije" (Philosophiae Naturalis Principia Mathematica).
Isaac Newton bio je jedan od najvažnijih znanstvenika u povijesti, dao je važne doprinose, uglavnom u fizici i matematici.
Newtonov prvi zakon
THE Newtonov prvi zakon naziva se i "Zakonom tromosti" ili "Načelom tromosti". Inercija je tendencija tijela da ostanu u mirovanju ili u ujednačenom pravom kretanju (MRU).
Dakle, da bi tijelo napustilo stanje mirovanja ili jednoliko pravolinijsko kretanje potrebno je da na njega djeluje sila.
Stoga, ako je vektorski zbroj sila jednak nuli, rezultirat će ravnotežom čestica. S druge strane, ako postoje rezultirajuće sile, proizvest će promjene u brzini.
Što je veća masa tijela, veća je njegova inertnost, odnosno veća je tendencija da ostane u mirovanju ili u jednoličnom pravocrtnom gibanju.
Kao primjer, pomislimo na autobus u kojem vozač koji vozi određenu brzinu naiđe na psa i brzo koči vozilo.
U ovoj situaciji putnici imaju tendenciju da se nastave kretati, odnosno bacaju naprijed.
Newtonov drugi zakon
THE Newtonov drugi zakon je "Temeljni princip dinamike". U ovom istraživanju Newton je otkrio da je rezultirajuća sila (vektorski zbroj svih primijenjenih sila) izravno proporcionalna umnošku ubrzanja tijela i njegove mase:
Gdje:
: posljedica sila koje djeluju na tijelo
: tjelesna masa
: ubrzanje
U međunarodnom sustavu (SI) mjerne jedinice su: F (sila) je naznačena u Newtonu (N); m (masa) u kilogramima (kg) i a (stečeno ubrzanje) u metrima u sekundi na kvadrat (m / s²).
Važno je naglasiti da je sila vektor, odnosno ima modul, smjer i smisao.
Na taj se način, kada na tijelo djeluje nekoliko sila, oni se vektorski zbrajaju. Rezultat ovog vektorskog zbroja je neto sila.
Strelica iznad slova u formuli predstavlja da su veličine sile i ubrzanja vektori. Smjer i smjer ubrzanja bit će isti kao neto sila.
Newtonov treći zakon
THE Newtonov treći zakon naziva se "Zakon djelovanja i reakcije" ili "Načelo djelovanja i reakcije" u kojem se svaka sila djelovanja podudara sa silom reakcije.
Na taj se način radne i reakcijske sile, koje djeluju u parovima, ne uravnotežuju, jer se primjenjuju na različita tijela.
Sjećajući se da te sile imaju jednak intenzitet, isti smjer i suprotne smjerove.
Kao primjer, pomislimo na dva klizača koji stoje jedan prema drugom. Ako jedan od njih gurne drugog, obojica će se kretati u suprotnim smjerovima.
Sažetak Newtonova zakona
Na donjoj mapi uma imamo glavne koncepte uključene u Newtonova tri zakona.
Riješene vježbe
1) UERJ - 2018
U jednom pokusu blokovi I i II, mase jednake 10 kg, odnosno 6 kg, međusobno su povezani idealnom žicom. Isprva se na blok I primjenjuje sila intenziteta F jednaka 64 N, stvarajući napetost T na žici.THE. Zatim se na blok II primjenjuje sila istog intenziteta F, stvarajući vuču TB. Pogledajte sheme:
Ne uzimajući u obzir trenje između blokova i površine S, omjer vuče označava:
Provjerite rješenje ovog problema u videozapisu ispod:
Alternativa c:
2) UFRJ - 2002
Na donjoj slici prikazan je sustav koji se sastoji od nerastegljivih žica i dvije remenice, sve zanemarive mase. Klip A je pomičan, a klip B fiksan. Izračunaj vrijednost mase m1 tako da sustav ostaje u statičkoj ravnoteži.
Kako je remenica A pokretna, vučna sila koja uravnotežuje silu utega podijelit će se s dva. Dakle, sila vuče na svakoj žici bit će polovica sile težine. Stoga je masa m1 treba biti jednak pola 2kg.
pa m1 = 1 kg
3) UERJ - 2011
Unutar zrakoplova koji se kreće vodoravno u odnosu na tlo, konstantnom brzinom od 1000 km / h, putnik ispusti čašu. Pogledajte donju ilustraciju u kojoj su naznačene četiri točke na podu prolaza aviona i položaj tog putnika.
Pri padu staklo udari u pod aviona u blizini točke označene sljedećim slovom:
a) P.
b) P
c) R
d) S
Alternativa c: R
Obavezno naučite više o ovoj temi s našim tekstom vježbe: Newtonovi zakoni - vježbe