Volgens de eerste wet van Newton, ook wel bekend als: wet van traagheidlichamen hebben de neiging om met constante snelheid in rust of in beweging te blijven als er geen kracht op wordt uitgeoefend.
Dit is de eerste van de drie wetten van Isaac Newton over de beweging van lichamen, die in 1687 werden gepubliceerd in zijn boek Mathematical Principles of Natural Philosophy.
Newton werkte de traagheidswet uit op basis van studies uitgevoerd door Galileo Galilei, die de neiging van objecten vond om in rust of met constante snelheid te blijven van de waarneming van de banen van de planeten.
Zie de verklaring van deze wet:
Elk lichaam blijft in zijn rusttoestand of van eenparige beweging in een rechte lijn, tenzij het gedwongen wordt om die toestand te veranderen door erop uitgeoefende krachten.
de wet van traagheid
De traagheidswet van Isaac Newton stelt dat lichamen in rust of in een uniforme rechtlijnige beweging blijven als er geen externe kracht op inwerkt.
Deze wet beschouwt daarom twee situaties: een lichaam in rust en een lichaam in een eenparige rechtlijnige beweging.
lichaam in rust
Dit geval is logischer en gemakkelijker te begrijpen. Als een lichaam in rust is, staat het stil en is de snelheid nul.
Laten we als voorbeeld een bal in rust op een plat oppervlak gebruiken. Als iemand tegen deze bal trapt, zal deze bewegen omdat er kracht op is uitgeoefend.
Deze bal zal echter niet eeuwig in beweging blijven, omdat de grond een wrijvingskracht erop, waardoor zijn snelheid afneemt totdat hij weer tot stilstand komt.
Lichaam in uniforme rechte beweging
Wanneer een lichaam zich in een uniforme rechtlijnige beweging (MRU) bevindt, betekent dit dat het in beweging is met constante snelheid het is in een rechte lijn en zal blijven bewegen als er geen externe kracht op inwerkt.
Dit zou gebeuren in een situatie waarin er geen andere wrijvingskracht op het bewegende lichaam werkt.
Wanneer een lichaam zich in MRU bevindt, is zijn snelheid constant en daarom zijn versnelling is nul - versnelling is de grootheid die de snelheidsvariatie bepaalt. Als er echter een externe kracht op het lichaam inwerkt, zal het versnellen en zal de snelheid veranderen.
Als we de bal als voorbeeld nemen voor dit geval, gaan we ervan uit dat deze op een glad oppervlak is geplaatst dat geen wrijving biedt. Er is ook geen wrijving met de lucht, dat wil zeggen dat de resultante van alle krachten op de bal nul is.
Als iemand tegen deze bal trapt, zal deze in een uniforme rechtlijnige beweging bewegen en met constante snelheid in beweging blijven totdat er een andere kracht op wordt uitgeoefend.
Dit geval is minder intuïtief, omdat er op planeet Aarde altijd enige kracht wordt uitgeoefend op lichamen, zoals zwaartekracht, luchtweerstand en wrijving met oppervlakken.
Leer meer over De wetten van Newton.
resulterende kracht
De resulterende krachtterm is het resultaat van som van alle krachten uitgeoefend op een lichaam forces.
Als iemand bijvoorbeeld een bal trapt, werken er verschillende krachten op hem: de uitgeoefende kracht door de trap, de wrijving van de bal met de grond, de zwaartekracht en de weerstand die luchtdeeltjes bieden.
Om de hoeveelheid kracht te berekenen die op dat lichaam inwerkt, is het nodig om deze krachten bij elkaar op te tellen vectoren, dat wil zeggen, hebben intensiteit, richting en zin.
Als een bal stilstaat op een oppervlak en een persoon oefent een kracht uit van links naar rechts en nog een persoon een kracht van dezelfde intensiteit van rechts naar links uitoefent, worden deze krachten teniet gedaan en blijft de bal in rust uit.
meer begrijpen over kracht.
Traagheid
De traagheid van een lichaam wordt gemeten door zijn pasta. Dit betekent dat hoe groter de massa van een lichaam, hoe groter de traagheid en dus hoe groter de netto kracht die nodig is om de rusttoestand of MRU te veranderen.
Als iemand bijvoorbeeld een houten kist van 6 pond probeert te duwen, zal hij het vrij gemakkelijk vinden om hem uit de rusttoestand te krijgen. Nu, als de doos 200 kilo weegt, zal de moeilijkheid veel groter zijn.
meer begrijpen over traagheid.
Praktische voorbeelden van de eerste wet van Newton
- Als een bus 100 km/u rijdt, rijden mensen in het voertuig ook met die snelheid ten opzichte van de buitenkant van het voertuig. Als de bestuurder hard remt, worden mensen naar voren geslingerd, omdat ze de neiging hebben om met 100 km/u door te rijden.
- Als een bus stilstaat, staan ook de mensen in het binnenland stil. Als de bestuurder plotseling versnelt, worden hun lichamen teruggeduwd omdat ze de neiging hebben om in rust te blijven.
Zie ook de De tweede wet van Newton en de De derde wet van Newton.