A elsőtörvényban benNewton, más néven elvadtehetetlenség, kijelenti, hogy az egész test nyugalmi állapotában vagy egyenes és egyenletes mozgásban marad, ha a rá ható erők eloltják egymást. A tehetetlenségi törvényt az angol fizikus alkotta meg Isaac Newton és az olasz észrevételein alapult Galileo Galilei. A dinamika alapelvével, valamint a cselekvés és a reakció törvényével együtt a tehetetlenségi törvény alkotja a törvények összessége amelyek az elméleti alapját képezik Klasszikus mechanika.
Olvassa el: Hét leggyakoribb hiba a fizika tanulmányozása során
Mi a tehetetlenség?
A tehetetlenség az anyag eredendő tulajdonsága, vagyis minden test, amelynek valamilyen mennyiségű van tészta tehetetlenséggel rendelkeznek. A mennyiségi mértéke tehetetlenség egy test tömege, amely mérhető kilogramm, például. A tehetetlenség jelzi a test hajlamát arra, hogy mozgási állapotában maradjon, más szóval, a sok tehetetlenséggel rendelkező test határozottan ellenzi a sebességének változását.
A tehetetlenség egy test tulajdonsága, amely ellenáll minden olyan ügynöknek, amely megpróbálja mozgásba hozza, vagy ha mozgásban van, változtassa meg annak nagyságát vagy irányát sebesség. A mozgó test nem a tehetetlensége miatt mozog, hanem azért, mert nincs olyan erő, amely képes lelassítani, irányát megváltoztatni vagy gyorsítani. |
Érezhetjük a tehetetlenséget, ha például mozgó járműben vagyunk. Amikor a jármű felgyorsul, érezzük, hogy testünket az autóüléshez nyomják. Hasonlóképpen, amikor az autót élesen fékezik, hajlamosak vagyunk állandó sebességgel és egyenes vonalban haladni. Ezért a tehetetlenség hatásának érzékeléséhez valamilyen felgyorsult referenciakeretben kell lennünk, csak így lehet érzékelni a mozgásállapot változásának ellenzékét. Nézze meg az alábbi ábrát:
Néhány további szakkifejezéssel azt mondjuk, hogy ha a testre ható nettó erő nulla, ez a test bent lehet pihenjen, mint az egyenletes egyenes vonalú mozgásban, ahogy azt a következő ábra mutatja:
Továbbá, minél nagyobb a test tehetetlensége, annál nagyobb erő szükséges mozgásállapotának megváltoztatásához. A tehetetlenséget a test tömegmennyiségével mérjük.
Ne álljon meg most... A reklám után még több van;)
A tehetetlenség kiszámítása
Szerint a Newton 2. törvénye, a test tehetetlensége kiszámítható az alkalmazott erő és a gyorsulás amelyet annak az erőnek az alkalmazásával kapunk.
A fenti lista azt mutatja, hogy a tehetetlenség egy test az arányos à erő amelyet rá alkalmaznak és fordítvaarányos a tiéd gyorsulás, vagyis minél nagyobb a test tehetetlensége, annál nagyobb erő szükséges ahhoz, hogy a jelenlegi mozgásállapotába vagy a helyzetéből ki lehessen helyezni.
Nézis: Tippek Newton törvénygyakorlatainak megoldásához
Példák a tehetetlenségre
- Ha gyorsan leterítünk egy terítőt egy tárgyakkal teli asztalról, akkor eltávolíthatjuk anélkül, hogy bármelyiket ledobnánk, köszönhetően ezeknek a tárgyaknak a nyugalmi állapotuk fenntartására való hajlamának. Ugyanis amikor nagy sebességgel húzzuk meg a törölközőt, a tárgyak és a törölköző közötti súrlódási erő elhanyagolható, köszönhetően a dinamikus súrlódási együttható viselkedésének.
- Ha egy autó ütközik, a jármű utasait előre dobják, miközben hajlamosak egyenes vonalban haladni. Ennek megakadályozásának egyik módja olyan erő alkalmazása, amely ellenáll ennek a mozgásnak, ezért kötelező a biztonsági öv használata.
- Ha többször forogunk, akkor szédülünk, mert a fül belsejében lévő folyadék tehetetlensége miatt folyamatosan forog.
- A repülési alkalmazásokban alkalmazott g-erő tulajdonképpen az a tehetetlenség, amelyet a repülőgép pilótái éreznek éles kanyaroknál vagy nagy sebességnél.
Gyakorlatok Newton első törvényéről
1. kérdés) A fejtámlák manapság a legtöbb járműben vannak, mivel van egy nagy annak a lehetősége, hogy a jármű utasai eltörik a nyakukat hátsó ütközés esetén. autó. A fejtámlák szükségességének megmagyarázására alkalmas fizikai elv (a):
a) Newton első törvénye.
b) Newton második törvénye.
c) a cselekvés és a reakció törvénye.
d) felhajtótétel.
e) erőviszonyok.
Visszacsatolás: A betű
Felbontás: A fejtámlákra azért van szükség, mert az utasok feje nyugvó marad, például hátsó ütközések esetén.
2. kérdés) A legtöbb mosógép centrifugális funkcióval rendelkezik, a ruhák részleges szárítására szolgál. a fizikai elv, amely megmagyarázza HELYESEN a centrifugálási folyamat működése a)
a) centrifugális erő.
b) tehetetlenségi elv.
c) forgatás.
d) fordítás.
e) nyomaték.
Visszacsatolás: B betű
Felbontás: A centrifugálási folyamat során a mosógépek belsejében lévő folyadék tehetetlenségének köszönhetően kiürül, mivel megtartva forgási mozgását, egy centripetális erő hat a folyadékra a gép közepe felé, így a folyadék tehetetlensége ezzel szemben áll erő.
3. kérdés A rajzfilmekben gyakran látni olyan jeleneteket, ahol egy nagy üllő szabadul fel, több emelet padlóját rombolva, amíg el nem éri a földet. Bár eltúlzott, az ügy viselkedése hasonló ahhoz, amit rajzfilmekben látunk. A viselkedés fizikai magyarázatát a következők adják:
a) tehetetlenségi törvény, amely kimondja, hogy a mozgó testek általában mozgásban maradnak.
b) a cselekvés és a reakció törvénye, amely kimondja, hogy az üllő által a földön kifejtett erő megegyezik azzal az erővel, amelyet a talaj gyakorol az üllőre.
c) gravitációs törvény, amely megmagyarázza, hogy az üllő csak a gravitációs gyorsulás hatására esik le.
d) az energiamennyiség megmaradásának törvénye, amely kimondja, hogy az összes kezdeti mechanikai energiát állandó értéken tartják.
e) Coulomb-törvény, amely kimondja, hogy az elektromos vonzóerő felelős az üllő felgyorsításáért a föld felé.
Sablon: A. betű Newton első törvénye az, ami magyarázza az üllő szüntelen zuhanását. Ennek a törvénynek, amelyet tehetetlenségi törvénynek is neveznek, az üllő tömege nagyon nagy tendenciát mutat a mozgásra.
Rafael Hellerbrock
Fizikatanár
Hivatkozni szeretne erre a szövegre egy iskolai vagy tudományos munkában? Néz:
HELERBROCK, Rafael. "Newton első törvénye"; Brazil iskola. Elérhető: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/primeira-lei-newton.htm. Hozzáférés: 2021. június 27.
