DE eerstewetinNewton, ook gekend als beginselgeefttraagheid, stelt dat het hele lichaam in zijn rusttoestand blijft of in een rechte en uniforme beweging blijft als de krachten die erop inwerken elkaar opheffen. De wet van traagheid is bedacht door de Engelse natuurkundige Isaac Newton en was gebaseerd op de waarnemingen van de Italiaanse Galileo Galilei. Samen met het fundamentele principe van dynamiek en de wet van actie en reactie, vormt de wet van traagheid de reeks wetten die ten grondslag liggen aan de theoretische basis van Klassieke mechanica.
Lees ook: Zeven meest voorkomende fouten bij de studie van natuurkunde
Wat is traagheid?
DE traagheid is een inherente eigenschap van materie, dat wil zeggen alle lichamen die een bepaalde hoeveelheid pasta ze hebben traagheid. De kwantitatieve maat van traagheid van een lichaam is zijn massa, die kan worden gemeten in kilogram, bijvoorbeeld. Traagheid geeft de neiging van een lichaam aan om in zijn bewegingstoestand te blijven, met andere woorden, een lichaam met veel traagheid is sterk gekant tegen veranderingen in zijn snelheid.
Traagheid is het eigendom van een lichaam dat ervoor zorgt dat het zich verzet tegen elke agent die dat probeert zet het in beweging of, als het in beweging is, verander de grootte of richting van zijn snelheid. Een bewegend lichaam blijft in beweging, niet vanwege zijn traagheid, maar vanwege de afwezigheid van een kracht die het kan vertragen, van richting veranderen of versnellen. |
We kunnen de traagheid voelen wanneer we ons bijvoorbeeld in een rijdend voertuig bevinden. Wanneer het voertuig versnelt, voelen we ons lichaam tegen de autostoel gedrukt. Evenzo, wanneer de auto sterk wordt geremd, hebben we de neiging om met een constante snelheid en in een rechte lijn te blijven rijden. Daarom moeten we, om de actie van traagheid waar te nemen, in een versneld referentiekader zijn, alleen op deze manier is het mogelijk om de oppositie tegen de verandering in de bewegingstoestand waar te nemen. Kijk naar de onderstaande figuur:
Nu, met behulp van wat meer technische termen, zeggen we dat als de nettokracht op een lichaam is nul, dit lichaam zou binnen kunnen zijn rust zoals in uniforme rechtlijnige beweging, zoals weergegeven in het volgende diagram:
Hoe groter de traagheid van een lichaam, hoe groter de kracht die nodig is om de bewegingstoestand te veranderen. Traagheid wordt gemeten door de hoeveelheid massa in een lichaam.
Berekening van traagheid
Volgens de De 2e wet van Newton, kan de traagheid van een lichaam worden berekend door de verhouding tussen de uitgeoefende kracht en de versnelling die wordt verkregen door de toepassing van die kracht.
De bovenstaande lijst laat ons zien dat de traagheid van een lichaam is proportioneel à kracht die erop wordt toegepast en omgekeerdproportioneel de jouwe versnelling, dat wil zeggen, hoe groter de traagheid van een lichaam, hoe groter de kracht die nodig is om het in of uit zijn huidige bewegingstoestand te brengen.
Kijkenook: Tips voor het oplossen van oefeningen met de wet van Newton
Voorbeelden van traagheid
- Als we snel een tafelkleed van een tafel vol met voorwerpen trekken, is het mogelijk om het te verwijderen zonder ze te laten vallen, dankzij de neiging van deze voorwerpen om hun rusttoestand te behouden. Dit komt omdat wanneer we met hoge snelheid aan de handdoek trekken, de wrijvingskracht tussen de objecten en de handdoek verwaarloosbaar is, dankzij het gedrag van de dynamische wrijvingscoëfficiënt.
- Wanneer een auto een aanrijding heeft, worden de inzittenden van het voertuig naar voren 'geslingerd' omdat ze de neiging hebben om in een rechte lijn te blijven rijden. Een manier om dit te voorkomen is door een kracht uit te oefenen die deze beweging weerstaat. Daarom is het dragen van veiligheidsgordels verplicht.
- Als we meerdere keren draaien, worden we duizelig omdat de vloeistof in het oor blijft draaien vanwege zijn traagheid.
- De g-kracht, gebruikt in luchtvaarttoepassingen, is eigenlijk de traagheid die vliegtuigpiloten voelen bij het maken van scherpe bochten of bij hoge snelheid.
Oefeningen op de eerste wet van Newton
Vraag 1) Hoofdsteunen zijn tegenwoordig in de meeste voertuigen aanwezig, omdat er een grote mogelijkheid dat inzittenden van een voertuig hun nek breken bij een aanrijding van achteren. auto. Het natuurkundige principe dat de noodzaak van hoofdsteunen kan verklaren is (a):
a) De eerste wet van Newton.
b) De tweede wet van Newton.
c) wet van actie en reactie.
d) drijfvermogenstelling.
e) krachtenevenwicht.
Sjabloon: Letter A
Resolutie: Hoofdsteunen zijn noodzakelijk vanwege de neiging van het hoofd van de inzittenden om in rust te blijven, bijvoorbeeld bij kop-staartbotsingen.
Vraag 2) De meeste wasmachines hebben een centrifugale functie, die wordt gebruikt om kleding gedeeltelijk te drogen. het natuurkundige principe dat verklaart CORRECT de werking van het centrifugatieproces is (a):
a) middelpuntvliedende kracht.
b) traagheidsprincipe.
c) rotatie.
d) vertaling.
e) koppel.
Sjabloon: Letter B
Resolutie: Tijdens het centrifugatieproces wordt de vloeistof in de wasmachines verdreven dankzij de traagheid, aangezien zijn roterende beweging behoudt, werkt een centripetale kracht op de vloeistof in de richting van het midden van de machine, zodat de traagheid van de vloeistof dit tegenwerkt kracht.
Vraag 3) In tekenfilms is het gebruikelijk om scènes te zien waarin een groot aambeeld wordt losgelaten, waardoor de vloeren van verschillende verdiepingen worden vernietigd totdat het de grond bereikt. Hoewel overdreven, is het gedrag van de zaak vergelijkbaar met wat we in tekenfilms zien. De fysieke verklaring voor dit gedrag wordt gegeven door:
a) traagheidswet, die stelt dat bewegende lichamen de neiging hebben in beweging te blijven.
b) wet van actie en reactie, die stelt dat de kracht die het aambeeld op de grond uitoefent gelijk is aan de kracht die de grond op het aambeeld uitoefent.
c) wet van de zwaartekracht, die verklaart dat het aambeeld alleen valt als gevolg van zwaartekrachtversnelling.
d) wet van behoud van hoeveelheid energie, die stelt dat alle initiële mechanische energie constant wordt gehouden.
e) De wet van Coulomb, die stelt dat de kracht van elektrische aantrekkingskracht verantwoordelijk is voor het versnellen van het aambeeld naar de grond.
Sjabloon: Letter A. Wat de onophoudelijke val van het aambeeld verklaart, is de eerste wet van Newton. Volgens deze wet, ook wel de traagheidswet genoemd, maakt de massa van het aambeeld zijn neiging om te blijven bewegen erg groot.
Door Rafael Hellerbrock
Natuurkunde leraar
Bron: Brazilië School - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/primeira-lei-newton.htm
