Mis on Newtoni seadused?
The Newtoni seadused on kolm põhimõtet, mis kirjeldavad kehade liikumist, põhineb inertsiaalsel võrdlussüsteemil (püsikiirusega tegelikud jõud).
Newtoni kolm seadust on:
- Esimene seadus või inertsiseadus.
- Teine seadus ehk dünaamika põhiseadus.
- Kolmas seadus või tegevuse ja reageerimise põhimõte.
Need kehade jõudu, kiirust ja liikumist käsitlevad seadused on klassikalise mehaanika ja füüsika aluseks. Nende postuleeris inglise füüsik ja matemaatik Isaac Newton 1687. aastal.
Newtoni esimene seadus: inertsiseadus
Inertsiseadus ehk esimene seadus postuleerib, et keha jääb puhkeolekusse või sirgjooneliselt ühtlase kiirusega, kui ei rakendata välist jõudu.
Teisisõnu, kehal ei ole võimalik muuta oma esialgset olekut (olgu see siis puhkeseisund või liikumine), kui üks või mitu jõudu ei sekku.
Newtoni esimene seaduse valem on:
Σ F = 0 ↔ dv / dt = 0
Kui kehale rakendatav netojõud (Σ F) on võrdne nulliga, võrdub ka kiiruse ja aja (dv / dt) jagunemisest tulenev keha kiirendus nulliga.
Näide Newtoni esimesest seadusest see on puhkeseisundis olev pall. Selleks, et see saaks liikuda, nõuab see inimeselt seda jalaga (väline jõud); muidu jääb see jõude. Teisalt, kui pall on liikumas, peab sekkuma ka teine jõud, et see saaks peatuda ja puhkeolekusse naasta.
Ehkki see on esimene Newtoni pakutud liikumisseadustest, oli Galileo Galilei selle põhimõtte juba varem postuleerinud. Sel põhjusel omistatakse Newtonile ainult seaduse avaldamine ja Galilei on algse autori rollis.
Vaata ka: Füüsika.
Newtoni teine seadus: dünaamika põhiseadus
Dünaamika põhiseadus, Newtoni teine seadus ehk põhiseadus, postuleerib, et kehale rakendatav netojõud on proportsionaalne kiirendusega, mille ta oma trajektooril omandab.
Newtoni teine seaduse valem on:
F = m.a.
Kus
F = netojõud
m = mass, väljendatud kilogrammides.
kuni = kiirendus, väljendatuna m / s2 (meeter sekundis ruudus).
Vt ka dünaamika.
Newtoni kolmas seadus: tegevuse ja reaktsiooni põhimõte
Newtoni kolmas seaduse postulaat ütleb, et iga tegevus tekitab võrdse reaktsiooni, kuid vastupidises suunas.
Toimimis- ja reaktsiooniseaduse valem on:
F1-2 = -F2-1
Keha 1 jõud kehale 2 (F1-2)või toimimisjõud on võrdne keha 2 jõuga kehale 1 (-F2-1) või reaktsioonijõud. Reaktsioonijõul on sama suund ja suurus kui tegevusjõul, kuid vastupidises suunas.
Näide Newtoni kolmandast seadusest See on siis, kui peame diivanit või mõnda muud rasket eset liigutama. Objektile rakendatav tegutsemisjõud paneb selle liikuma, kuid samas tekitab vastupidises suunas reageerimisjõu, mida tajume objekti vastupanuna.
Vt ka Liikumistüübid.
Newtoni neljas seadus: universaalne gravitatsiooniseadus
Selle füüsikaseaduse postulaadis on öeldud, et kahe keha atraktiivne jõud on proportsionaalne nende masside korrutisega.
Selle tõmbe intensiivsus on seda tugevam, mida lähemal ja massilisemad kehad on.
Newtoni neljas seadusvalem on:
F = G m1m2 / d2
Kahe keha vahel mõjuv jõud massiga (F) on võrdne gravitatsiooni universaalse konstandiga (G). See konstant saadakse kahe jagatud massi korrutise (m1.m2) jagamisel neid eraldava kaugusega ruudus (d2).
Näide Newtoni neljandast seadusest meil on see gravitatsioonilises atraktsioonis, mida avaldavad kaks palli bowling. Mida lähemal nad üksteisele on, seda suurem on tõmbejõud.
Vaata ka:
- Newtoni teine seadus.
- Gravitatsioon
- Füüsika harud.
