Prima legge di Newton: concetto, esempi ed esercizi

La prima legge di Newton afferma che: "un oggetto rimarrà fermo o in moto uniforme in linea retta a meno che il suo stato non venga alterato dall'azione di una forza esterna.."

Chiamata anche Legge di Inerzia o Principio di Inerzia, fu ideata da Isaac Newton. Ha attinto alle idee di Galileo sull'inerzia per formulare la prima legge.

La 1° Legge, insieme ad altre due (2° Legge e Azione e Reazione) costituiscono i fondamenti della Meccanica Classica.

Inerzia

L'inerzia è la resistenza offerta da un corpo al cambiamento del suo stato di quiete o movimento. Maggiore è la massa dell'oggetto, maggiore è l'inerzia, cioè maggiore è la resistenza che questo corpo offre al cambiamento del suo stato.

Quindi, la tendenza di un corpo che è in quiete è di rimanere in quiete, a meno che una forza non venga ad agire su di esso.

Allo stesso modo, quando la risultante delle forze che agiscono su un corpo in movimento è nulla, continuerà a muoversi.

In questo caso, il corpo avrà un movimento rettilineo uniforme (M.R.U.), cioè il suo movimento sarà in linea retta e sempre con la stessa velocità.

Inerzia
Per inerzia il pilota continuò il suo movimento

Affinché ci sia un cambiamento nel valore numerico, nella direzione o nella direzione della velocità di un corpo, è necessario esercitare una forza su questo corpo.

Esempi:

  • Quando siamo in un autobus fermo e frena bruscamente, per inerzia, veniamo scaraventati in avanti.
  • Quando un'auto sta per svoltare, deve agire una forza, altrimenti l'auto seguirà in linea retta.
  • Tirando bruscamente la tovaglia che copre un tavolo, gli oggetti che stanno sopra, per inerzia, rimangono nello stesso posto.
  • L'uso delle cinture di sicurezza si basa sul principio dell'inerzia. I passeggeri di un veicolo, quando si scontrano con un altro veicolo o quando frenano più bruscamente, hanno la tendenza a continuare a muoversi. In questo modo, senza la cintura, i passeggeri possono essere scaraventati fuori dal veicolo o urtare alcune sue parti.

Scopri di più su Cos'è l'inerzia in fisica? e Galileo Galilei

Le tre leggi di Newton

il fisico e il matematico Isaac Newton (1643-1727) formulò le leggi fondamentali della meccanica, dove descrive i movimenti e le loro cause. Le tre leggi furono pubblicate nel 1687, nell'opera "Principi matematici di filosofia naturale".

La seconda legge di Newton

IL 2a legge di Newton stabilisce che l'accelerazione acquisita da un corpo è direttamente proporzionale alla risultante delle forze agenti su di esso.

È espresso matematicamente da:

F con apice freccia destra uguale a m spazio. uno spazio con la freccia a destra in apice

Terza legge di Newton

IL La terza legge di Newton è la Legge di "Azione e Reazione". Ciò significa che, per ogni azione, c'è una reazione della stessa intensità, della stessa direzione e nella direzione opposta. Il principio di azione e reazione analizza le interazioni che avvengono tra due corpi.

Quando un corpo subisce l'azione di una forza, un altro riceverà la sua reazione. Poiché la coppia azione-reazione si verifica in corpi diversi, le forze non si equilibrano.

Per saperne di più leggi anche

  • Le leggi di Newton
  • Gravità
  • Formule di fisica

Esercizi risolti

1) Enem-2016

Il 27 giugno 2011, l'asteroide 2011 MD, di circa 10 m di diametro, è passato entro 12.000 chilometri dal pianeta Terra, una distanza inferiore all'orbita di un satellite. La traiettoria dell'asteroide è mostrata in figura:

Asteroide ENEM

La spiegazione fisica per la traiettoria descritta è il fatto che l'asteroide

a) trasferirsi in un luogo in cui la resistenza dell'aria è nulla.
b) muoversi in un ambiente dove non c'è interazione gravitazionale.
c) subire l'azione di una forza risultante nella stessa direzione della sua velocità.
d) subire l'azione di una forza gravitazionale risultante nella direzione opposta alla sua velocità.
e) essere sotto l'azione di una forza risultante la cui direzione è diversa dalla direzione della sua velocità.

Alternativa e: essere sotto l'azione di una forza risultante la cui direzione è diversa dalla direzione della sua velocità.

2) PUC/MG-2004

Per quanto riguarda il concetto di inerzia si può dire che:

a) l'inerzia è una forza che mantiene gli oggetti fermi o in movimento a velocità costante.
b) l'inerzia è una forza che fa fermare tutti gli oggetti.
c) un oggetto di grande massa ha più inerzia di uno di piccola massa.
d) gli oggetti che si muovono velocemente hanno più inerzia di quelli che si muovono lentamente.

Alternativa c: un oggetto con una massa grande ha più inerzia di uno con una massa piccola.

2) PUC/PR-2005

Un corpo ruota attorno a un punto fisso tenuto da una corda inestensibile e sostenuto su un piano orizzontale privo di attrito. Ad un certo punto il filo si spezza

inerzia

È corretto dire:

a) Il corpo inizia a descrivere una traiettoria rettilinea nella direzione del filo e nella direzione opposta al centro della circonferenza.
b) Il corpo inizia a descrivere una traiettoria diritta con direzione perpendicolare al filo.
c) Il corpo continua con un movimento circolare.
d) Il corpo si ferma.
e) Il corpo inizia a descrivere una traiettoria diritta verso il filo e verso il centro del cerchio.

Alternativa b: il corpo inizia a descrivere un percorso rettilineo con una direzione perpendicolare al filo.

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