Newtonov prvi zakon: što je to, primjeri, vježbe

THE prvizakonuNewton, također poznat kao načelodajeinercija, navodi da cijelo tijelo ostaje u stanju mirovanja ili u ravnomjernom i jednoličnom pokretu ako se sile koje djeluju na njega međusobno poništavaju. Zakon tromosti osmislio je engleski fizičar Isaac Newton a temeljila se na zapažanjima Talijana Galileo Galilei. Zajedno s temeljnim načelom dinamike i zakonom djelovanja i reakcije, zakon tromosti čini i set zakona koji su u osnovi teorijske osnove Klasična mehanika.

Pročitajte i vi: Sedam najčešćih pogrešaka napravljenih u proučavanju fizike

Što je inercija?

THE inercija je svojstveno svojstvu materije, odnosno svim tijelima koja imaju određenu količinu tjestenina imaju inerciju. Kvantitativna mjera za inercija tijela je njegova masa koja se može mjeriti u kilograma, na primjer. Inercija ukazuje na tendenciju tijela da ostane u stanju kretanja, drugim riječima, tijelo s puno inercije snažno se protivi promjenama u brzini.

Inercija je svojstvo tijela zbog kojeg se suprotstavlja bilo kojem agentu koji to pokuša pokreni ga ili, ako je u pokretu, promijeni njegovu veličinu ili smjer brzina. Tijelo u pokretu nastavlja se kretati ne zbog svoje inertnosti, već zbog odsutnosti sile koja bi ga mogla usporiti, promijeniti smjer ili ubrzati.

Tromost možemo osjetiti kada smo, primjerice, u vozilu u pokretu. Kad se vozilo ubrza, osjećamo kako je naše tijelo pritisnuto o autosjedalicu. Isto tako, kad je automobil naglo kočen, skloni smo nastaviti se kretati konstantnom brzinom i u ravnoj liniji. Stoga, da bismo mogli opaziti djelovanje inercije, moramo biti u nekom ubrzanom referentnom okviru, samo je na taj način moguće uočiti protivljenje promjeni stanja kretanja. Pogledajte donju sliku:

U situacijama opisanim na ilustraciji moguće je promatrati djelovanje principa tromosti.

Sada, koristeći još neke tehničke izraze, kažemo da ako je neto sila na tijelu null, ovo bi tijelo moglo biti unutra mirovati kao u jednoličnom pravocrtnom gibanju, kao što je prikazano na sljedećem dijagramu:

Ako je rezultirajuća sila nula, brzina tijela je ili konstantna ili nula.

Također, što je veća inercija tijela, to je veća sila potrebna za promjenu stanja kretanja. Inercija se mjeri količinom mase u tijelu.

Proračun inercije

Prema Newtonov 2. zakon, inercija tijela može se izračunati omjerom primijenjene sile i sile ubrzanje koji se dobiva primjenom te sile.

Inercija mjeri odnos između primijenjene sile i dobivenog ubrzanja.

Gornji popis pokazuje nam da inercija tijela je proporcionalan à snaga koji se nanosi na njega i obrnutoproporcionalan tvoja ubrzanje, to jest, što je veća inercija tijela, to je veća sila potrebna da ga se stavi u trenutno stanje kretanja ili iz njega.

Izgledtakođer: Savjeti za rješavanje Newtonovih vježbi iz zakona

Primjeri tromosti

• Ako brzo povučemo stolnjak sa stola punog predmeta, moguće ga je ukloniti bez ispuštanja bilo kojeg od njih zahvaljujući težnji tih predmeta da održe svoje stanje mirovanja. To je zato što kada vučemo ručnik velikom brzinom, sila trenja između predmeta i ručnika zanemariva je zahvaljujući ponašanju koeficijenta dinamičkog trenja.
• Kada automobil naiđe na sudar, putnici u vozilu "bacaju se" prema naprijed jer se teže nastaviti kretati ravno. Jedan od načina da se to spriječi jest primjena sile koja se opire tom pokretu, zbog čega je upotreba sigurnosnih pojaseva obavezna.
• Kad se vrtimo nekoliko puta, zavrti nam se u glavi jer se tekućina unutar uha neprestano vrti zbog svoje inertnosti.
• G-sila, koja se koristi u zrakoplovnoj primjeni, zapravo je tromost koju piloti zrakoplova osjećaju pri oštrim zavojima ili pri velikoj brzini.

Piloti borci često moraju biti obučeni da izdrže vlastitu tromost tijekom leta.

Vježbe o Newtonovom prvom zakonu

Pitanje 1) Nasloni za glavu danas su prisutni u većini vozila, jer ih ima velik mogućnost da putnici u vozilu slome vrat u slučaju sudara straga. automobil. Fizički princip koji može objasniti potrebu za naslonima za glavu je (a):

a) Newtonov prvi zakon.

b) Newtonov drugi zakon.

c) zakon djelovanja i reakcije.

d) teorem uzgona.

e) ravnoteža sila.

Predložak: Slovo A

Razlučivost: Nasloni za glavu neophodni su zbog tendencije da glave putnika ne miruju kada se, na primjer, dogodi sudar sa stražnje strane.

Pitanje 2) Većina perilica ima centrifugalnu funkciju, koja se koristi za djelomično sušenje odjeće. fizički princip koji objašnjava ISPRAVNO postupak postupka centrifugiranja je (a):

a) centrifugalna sila.

b) princip tromosti.

c) rotacija.

d) prijevod.

e) obrtni moment.

Predložak: Slovo B

Rješenje: Tijekom procesa centrifugiranja, tekućina sadržana u perilicama izbacuje se zahvaljujući svojoj inertnosti, jer se za zadržavajući svoje rotacijsko kretanje, centripetalna sila djeluje na tekućinu prema središtu stroja, tako da se inercija tekućine tome suprotstavlja snaga.

Pitanje 3) U crtićima je uobičajeno vidjeti scene u kojima se pušta veliki nakovanj, uništavajući podove nekoliko katova dok ne dospije do tla. Iako pretjerano, ponašanje predmeta slično je onome što vidimo u crtićima. Fizičko objašnjenje za ovo ponašanje daje:

a) zakon tromosti, koji kaže da se tijela u pokretu uglavnom zadržavaju u pokretu.

b) zakon djelovanja i reakcije, koji kaže da je sila koju nakovanj vrši na tlo jednaka sili koju tlo vrši na nakovanj.

c) zakon gravitacije, koji objašnjava da nakovanj pada samo uslijed djelovanja gravitacijskog ubrzanja.

d) zakon o očuvanju količine energije koji kaže da se sva početna mehanička energija održava konstantnom.

e) Coulombov zakon koji kaže da je sila električnog privlačenja odgovorna za ubrzavanje nakovnja prema tlu.

Predložak: Slovo A. Ono što objašnjava neprestani pad nakovnja je Newtonov prvi zakon. Prema ovom zakonu, poznatom i kao zakon tromosti, masa nakovnja čini njegovu tendenciju da se kreće vrlo velikom.

Napisao Rafael Hellerbrock
Učitelj fizike

Izvor: Brazil škola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/primeira-lei-newton.htm