Newton 1., 2., 3. törvényének magyarázata, példapéldák és munkájuk

Newton 1. törvénye így szól: "Minden tárgy fenntartja a nyugalmi állapotot, vagy rendezett egyenesben mozog, hacsak nincs erő, amely megváltoztatja azt."

Beszálltál már olyan autóba, amely gyorsan halad, majd azonnal fékez? Ha van, akkor biztosan előrelendülést érez, amikor az autó hirtelen fékez.

Nevű törvény magyarázta ezt Newton törvényei. További részletekért nézzük tovább a newton törvényt és a newton törvény tárgyalását.

előzetes

Newton törvénye egy olyan törvény, amely leírja a tárgy által tapasztalt erő és annak mozgása közötti kapcsolatot. Ezt a törvényt egy Sir Isaac Newton nevű fizikus alkotta meg.

Emellett Newton törvénye egy olyan törvény volt, amely annak idején nagy hatással volt. Valójában ez a törvény a klasszikus fizika alapja is. Ezért Sir Isaac Newtont a klasszikus fizika atyjának is nevezik.

Ezenkívül a Newton-törvény három részre oszlik, nevezetesen a Newton-törvény I., a Newton-törvény II. És a Newton-törvény III.

Newton törvénye I.

Általában a Newton 1 törvényét tehetetlenségi törvénynek nevezzük. A törvény így szól:

"Minden tárgy fenntartja a nyugalmi állapotot, vagy rendezett egyenesben mozog, hacsak nincs erő, amely megváltoztatja azt."

Az előző esethez hasonlóan egy hirtelen fékező autó, majd az utas lepattant. Ez azt jelzi, hogy az első Newton-törvény megfelel az utasok körülményeinek, akik hajlamosak fenntartani állapotukat. A kérdéses helyzet az, hogy az utas az autó sebességével halad, így annak ellenére, hogy az autó fékezik, az utas továbbra is fenntartja a mozgó állapotot.

Ugyanez van egy hirtelen mozgó álló tárgynál is. Példa erre, amikor az ember egy székre ül, és a széket gyorsan meghúzzák. Az történik, hogy a székre ülő személy elesik, mert megőrzi csendes állapotát.

Newton II. Törvénye

Newton második törvényével gyakran találkozunk a mindennapokban, különösen a mozgó tárgyak esetében. Ennek a törvénynek a hangzása:

"A mozgásváltozás mindig egyenesen arányos a generált / megdolgozott erővel, és ugyanolyan irányú, mint az erő és a tárgy érintkezési pontjától számított normál vonal."

A szóban forgó mozgásváltozás az, hogy egy tárgy által tapasztalt gyorsulás vagy lassulás arányos lesz a munkaerővel.

A fenti kép Newton második törvényének vizualizálása. A fenti képen van valaki, aki egy blokkot tol. Amíg a személy nyomja a blokkot, a tolóerő a fekete nyílban ábrázolt blokkon fog működni.

Newton II törvényének megfelelően a blokk felgyorsul a személy által adott tolóerő irányában, amelyet a narancssárga nyíl szimbolizál.

Ezenkívül Newton II törvénye is meghatározható egy egyenleten keresztül. Az egyenlet:

F = m. a

Hol :

F egy tárgyra ható erő (N)
m az arányossági állandó vagy tömeg (kg)
a az objektum által tapasztalt mozgás vagy gyorsulás változása (m / s2) 

Newton törvénye III

Általában Newton harmadik törvényét gyakran a reakcióhatás törvényének nevezik.

Ez a törvény ugyanis azt a reakciót írja le, amely akkor működik, ha erő hat egy tárgyra. Ez a törvény így szól:

"Minden cselekedetnél mindig van egyforma és ellentétes reakció"

Ha egy tárgyra erő hat, akkor a tárgy által tapasztalt reakcióerő lesz. Matematikailag Newton harmadik törvénye a következőképpen írható:

Frakció = frakció

Példa erre, amikor egy tárgyat a padlóra helyeznek.

Az objektumnak gravitációval kell rendelkeznie, mert a W által szimbolizált gravitációs erő befolyásolja az objektum súlypontja szerint.

A padló ekkor olyan ellenállást vagy reakcióerőt fejt ki, amely megegyezik a tárgy gravitációjával.

Példák a problémákra

Az alábbiakban bemutatunk néhány kérdést és megbeszélést a newton törvényekről, hogy az eseteket könnyedén megoldhassa a newton törvényekkel összhangban.

1. példa

Az 1000 kg tömegű, 72 km / órás sebességgel haladó autó az autó elválasztónak ütközött és 0,2 másodpercen belül megállt. Számítsa ki az ütközés során az autóra ható erőt.

Válasz:

m = 1000 kg
t = 0,2 s
V = 72 km / h = 20 m / s
Vt = 0 m / s
Vt = V + itt
0 = 20 - a × 0,2
a = 100 m / s2
az a mínusz a lesz, ami lassulást jelent, mert az autó sebessége csökken, míg végül 0 lesz
F = ma
F = 1000 × 100
F = 100 000 N
Tehát az ütközés során az autóra ható erő 100 000 N

2. példa

Ismert, hogy 2 objektum, amelyet 10 m távolság választ el egymástól, megmunkálja a 8N húzóerőt. Ha az objektumokat úgy mozgatjuk, hogy mindkét objektum 40m-re változzon, számítsa ki a húzás nagyságát!

F1 = G m1m2/ r1
F1 = G m1m2/ 10m
F2 = G m1m2/ 40m
F2 = G m1m2/ (4 × 10m)
F2 = ¼ × G m1m2/ 10m
F2 = ¼ × F1
F2 = ¼ × 8N
F2 = 2N
Tehát a húzás nagysága 40 m távolságban 2N. 

3. példa

5 kg tömegű tömböt (tömeg w = 50 N) kötelekkel felakasztanak és a tetőhöz kötnek. Ha a tömb nyugalmi helyzetben van, akkor mekkora a kötél feszültsége?

Válasz:

Frakció = frakció
T = w
T = 50 N
Tehát a blokkra ható kötélen a feszítő erő 50 N

4. példa

Egy 50 kg tömegű blokkot 500 N erővel tolnak. Ha a súrlódási erőt elhanyagoljuk, mekkora gyorsulást tapasztal a blokk?

Válasz:

F = m. a
500 = 50. a
a = 500/50
a = 10 m / s2
Tehát a blokk által tapasztalt gyorsulás egyenlő 10 m / s2

5. példa

Motorkerékpár halad át a mezőn. A szél olyan erősen fújt, hogy a motor 1 m / s2-vel lassult. Ha a motor tömege 90kg, akkor mekkora szélerő hajtja a motort?

Válasz:

F = m. a
F = 90. 1
F = 90 N
Tehát a szélerő megegyezik 90 N

Így tárgyaljuk Newton 1., 2. és 3. törvényét, valamint példákat a problémáikra. Remélhetőleg ez hasznos lehet az Ön számára.