Newton Kanunları, cisimlerin hareketini analiz etmek için kullanılan temel ilkelerdir. Birlikte klasik mekaniğin temelini oluştururlar.
Newton'un Üç Yasası ilk olarak 1687'de Isaac Newton (1643-1727) tarafından üç ciltlik eserde yayınlandı.Doğa Felsefesinin Matematiksel İlkeleri" (Philosophiae Naturalis Principia Mathematica).
Isaac Newton, başta fizik ve matematik olmak üzere önemli katkılarda bulunan tarihin en önemli bilim adamlarından biriydi.
Newton'un Birinci Yasası
bu Newton'un Birinci Yasası aynı zamanda "Atalet Yasası" veya "Atalet Prensibi" olarak da adlandırılır. Atalet, cisimlerin hareketsiz veya düzgün düz harekette (MRU) kalma eğilimidir.
Yani bir cismin dinlenme durumundan çıkması veya düzgün doğrusal hareket bir kuvvetin ona etki etmesi gereklidir.
Bu nedenle, kuvvetlerin vektör toplamı sıfır ise, parçacıkların dengesi ile sonuçlanacaktır. Öte yandan, bileşke kuvvetler varsa, hızında değişiklik üretecektir.
Bir cismin kütlesi ne kadar büyükse, eylemsizliği o kadar büyük olur, yani hareketsiz veya düzgün doğrusal hareket halinde kalma eğilimi o kadar büyük olur.
Örnek olarak, belirli bir hızda olan sürücünün bir köpeğe rastladığı ve aracı hızlı bir şekilde frenlediği bir otobüs düşünelim.
Bu durumda yolcular hareket etmeye devam etme eğilimindedir, yani öne doğru savrulurlar.
Newton'un İkinci Yasası
bu Newton'un İkinci Yasası "Dinamiklerin Temel İlkesi"dir. Bu çalışmada Newton, ortaya çıkan kuvvetin (uygulanan tüm kuvvetlerin vektör toplamı) bir cismin ivmesinin ve kütlesinin çarpımı ile doğru orantılı olduğunu buldu:
Nerede:
: cisme etki eden kuvvetlerden kaynaklanan
: vücut kütlesi
: hızlanma
Uluslararası Sistemde (SI) ölçüm birimleri şunlardır: F (kuvvet) Newton (N) ile gösterilir; m (kütle) kilogram (kg) ve a (edinilen ivme) metre bölü saniye kare (m/s²).
Kuvvetin bir vektör olduğunu, yani bir modülü, yönü ve anlamı olduğunu vurgulamak önemlidir.
Bu şekilde, bir cisme birkaç kuvvet etki ettiğinde, vektörel olarak toplanırlar. Bu vektör toplamının sonucu net kuvvettir.
Formüldeki harflerin üzerindeki ok, kuvvet ve ivme miktarlarının vektör olduğunu gösterir. İvmenin yönü ve yönü net kuvvet ile aynı olacaktır.
Newton'un Üçüncü Yasası
bu Newton'un Üçüncü Yasası buna "Etki ve Tepki Yasası" veya her etki kuvvetinin bir tepki kuvvetiyle eşleştiği "Etki ve Tepki İlkesi" denir.
Bu şekilde çiftler halinde etki eden etki ve tepki kuvvetleri farklı cisimlere uygulandıkları için dengelenmezler.
Bu kuvvetlerin aynı yoğunluğa, aynı yöne ve zıt yönlere sahip olduğunu hatırlamak.
Örnek olarak, karşı karşıya duran iki patenci düşünelim. Biri diğerine itme yaparsa, ikisi de zıt yönlerde hareket edecektir.
Newton Yasası Özeti
Aşağıdaki zihin haritasında Newton'un üç yasasında yer alan ana kavramlara sahibiz.
Çözülmüş Alıştırmalar
1) UERJ - 2018
Bir deneyde, kütleleri sırasıyla 10 kg ve 6 kg'a eşit olan I ve II blokları ideal bir tel ile birbirine bağlanmıştır. İlk başta, I bloğuna 64 N'ye eşit bir F şiddetinde bir kuvvet uygulanarak tel üzerinde bir T gerilimi oluşturulur.bu. Ardından, II bloğuna aynı yoğunlukta bir F kuvveti uygulanarak, T çekişini üretir.B. Şematiklere bakın:
Bloklar ve S yüzeyi arasındaki sürtünmeyi göz ardı ederek, çekişler arasındaki oran şu anlama gelir:
Aşağıdaki videoda bu sorunun çözümüne göz atın:
alternatif c:
2) UFRJ - 2002
Aşağıdaki şekil, tamamı ihmal edilebilir kütleye sahip, uzayamayan tellerden ve iki makaradan oluşan bir sistemi göstermektedir. Kasnak A hareketlidir ve kasnak B sabittir. Kütle m değerini hesaplayın1 Böylece sistem statik dengede kalır.
A kasnağı hareketli olduğu için ağırlık kuvvetini dengeleyen çekme kuvveti ikiye bölünecektir. Böylece her bir tel üzerindeki çekme kuvveti ağırlık kuvvetinin yarısı kadar olacaktır. Bu nedenle, kütle m1 yarım 2 kg'a eşit olmalıdır.
yani ben1 = 1 kg
3) UERJ - 2011
1000 km/s sabit hızla yere göre yatay olarak hareket eden bir uçağın içinde bir yolcu bir bardak düşürür. Uçağın koridor tabanındaki dört noktanın ve o yolcunun konumunun gösterildiği aşağıdaki resme bakın.
Cam düşerken, aşağıdaki harfle gösterilen noktaya yakın bir yerde uçak tabanına çarpar:
a) P
b) S
c) R
d)
alternatif c: R
Alıştırma metnimizle bu konu hakkında daha fazla bilgi edindiğinizden emin olun: Newton Kanunları - Alıştırmalar