Legile lui Newton sunt un set de trei legi care explică dinamica mișcării corpurilor, împreună formează baza mecanica clasică. Au fost create de Isaac Newton și publicate în 1687, în cartea sa „Principiile matematice ale filosofiei naturale”.
Aceste legi explică cauzele care modifică starea de mișcare a unui corp. Un corp poate fi în echilibru sau se poate deplasa cu o oarecare accelerație.
Există două stări de echilibru: statică și dinamică. Când un corp se află în echilibru static, acesta se află în repaus. Când se află în echilibru dinamic, se mișcă în linie dreaptă cu o viteză constantă - mișcare dreaptă uniformă (MRU).
Pentru a ieși din starea de echilibru, este necesar ca o forță să acționeze asupra corpului și să câștige accelerație. Putem înțelege forța ca o interacțiune între două corpuri.
Prima lege a lui Newton: Legea inerției
Fiecare corp rămâne în starea sa de repaus sau de mișcare uniformă în linie dreaptă, cu excepția cazului în care este forțat să schimbe acea stare prin forțele aplicate acestuia.
Legea inerției explică faptul că a corpul tinde să se mențină în echilibru, dacă nu i se aplică o forță netă diferită de zero. Forța rezultată este suma vectorială a tuturor forțelor care acționează asupra unui corp.
Dacă suma acestor forțe este zero, adică dacă diferitele forțe se anulează reciproc, corpul va rămâne în echilibru: repaus sau mișcare rectilinie uniformă. Dacă forța rezultată este diferită de zero, corpul câștigă accelerație și părăsește starea de echilibru.
Conform acestei legi, cu cât masa unui corp este mai mare, cu atât este mai mare inerția acestuia și, prin urmare, cu atât este mai mare forța de a scoate corpul din starea de repaus sau mișcare rectilinie uniformă.
Un exemplu simplu pentru a înțelege legea inerției este un autobuz în mișcare care frânează brusc. În acest moment, persoanele care stau în interiorul vehiculului vor fi proiectate înainte, deoarece corpul lor tinde să se miște în continuare.
Opusul se întâmplă atunci când un vehicul staționar este accelerat rapid. În acest caz, persoanele din interiorul vehiculului sunt împinse înapoi, deoarece tind să rămână în repaus.
Află mai multe despre Prima lege a lui Newton și inerţie.
A doua lege a lui Newton: principiul fundamental al dinamicii
Schimbarea mișcării este proporțională cu forța de acțiune imprimată și este produsă în direcția liniară în care se aplică acea forță.
La aplicarea unui forță netă nulă pe un corp, acesta va câștiga accelerare și va ieși din starea de repaus sau mișcare dreaptă uniformă (MRU).
Accelerația cauzată obiectului este proporțională cu forța (f) aplicată acestuia. Aceasta înseamnă că cu cât forța este mai mare, cu atât mișcarea corpului este mai mare. Accelerarea (a) și masa (m), pe de altă parte, sunt invers proporționale, cu cât masa este mai mare, cu atât accelerația este mai mică.
Această lege este descrisă prin următoarea expresie:
Forța și accelerația sunt reprezentate cu o săgeată, deoarece sunt mărimi vectoriale, adică au magnitudine, direcție și direcție. Conform acestei legi, forța rezultată produce o accelerație în obiect în aceeași direcție și direcție.
Forța este măsurată în Newton (N), care reprezintă forța necesară pentru a produce 1m / s² de accelerație într-un corp de 1000 de grame.
Această lege se mai numește Principiul suprapunerii forțelor, deoarece forța rezultată este calculată prin suma vectorială a tuturor forțelor care acționează asupra corpului.
Află mai multe despre A doua lege a lui Newton.
A treia lege a lui Newton: Legea acțiunii și a reacției
La fiecare acțiune există întotdeauna o reacție opusă de intensitate egală: acțiunile reciproce ale celor două corpuri unul asupra celuilalt sunt întotdeauna egale și direcționate în direcții opuse.
Conform celei de-a treia legi a lui Newton, ori de câte ori o forță acționează asupra unui corp, acel corp reacționează cu aceeași forță și aceeași direcție, dar în direcția opusă. Aceasta înseamnă că, dacă se aplică o forță de la stânga la dreapta, reacția corpului va fi de la dreapta la stânga.
Din această lege, se înțelege că pentru apariția unei forțe este necesar interacțiunea dintre două corpuri, nu este posibil ca acțiunea și reacția să apară în același corp.
Un exemplu al legii acțiunii și reacției este o persoană pe patine care împinge un obiect foarte greu. În acest caz, persoana va fi propulsată în direcția opusă și se va deplasa datorită forței mici de frecare dintre sol și patinele cu role.
Vezi și tu A treia lege a lui Newton, dinamica și putere.
