Uz više od osam godina iskustva u odabiru astronomskih i znanstvenih ukrasa, osobno testira svaki projektor galaksije i Nixie sat prije preporuke.
Što tvrde Newtonovi zakoni kretanja?
Također poznati kao Newtonova mehanika ili klasična mehanika, Newtonovi zakoni kretanja često se koriste pri rješavanju mehaničkih zadataka. Drugim riječima, dobro su poznati maturantima, osobito onima koji se pripremaju za prijemne ispite za fakultete ili za same mature. Evo što trebate znati o ovim poznatim Newtonovim zakonima.
Što su Newtonovi zakoni?
Newtonovi zakoni kretanja poznati su fizički principi. Naravno, formulirao ih je Sir Isaac Newton, britanski matematičar i fizičar. Prvi su put izloženi 1687. godine u njegovom djelu pod nazivom *Philosophiae Naturalis Principia Mathematica*, a postoji njih tri. Što točno opisuju?
Zapravo, to su opća pravila koja upravljaju pokretom različitih objekata u svemiru. Newtonove teorije stoga pružaju jasnije objašnjenje prirode pokreta kako ga je opisao Aristotel. Vrijedi napomenuti da je veliki britanski fizičar koristio jednostavne matematičke formule.
Newtonovi zakoni kretanja nisu puke teorije. Primjenjuju se u stvarnom svijetu. Omogućili su razvoj brojnih područja stručnosti. Naime, tehnike koje se koriste u navigaciji svemirskih letjelica, na primjer, temelje se na poznatim Newtonovim zakonima kretanja. Isto vrijedi i za pokrete koje izvode igrači bilijara.
Newtonova tri zakona
Kao što je ranije spomenuto, Newton je formulirao tri različita zakona. Saznajte koji su to.
Prvi zakon
Prema izvornom izlaganju Newtonova prvog zakona, “Svako tijelo ostaje u svom stanju mirovanja ili jednolikog gibanja ravnom crtom, osim ako na njega ne djeluje neka sila i ne prisili ga da promijeni svoje stanje”.
U praktičnom smislu, ovaj zakon navodi da tijelo ili predmet ostaje u mirovanju osim ako na njega ne djeluje sila. Slično tome, pokretni predmet ima tendenciju održavati istu brzinu osim ako nije pod utjecajem sile poput trenja ili gravitacije.
Dakle, ako bacite loptu u vakuum, ona će nastaviti kretati se istom brzinom, osim ako ne naiđe na silu vjetra ili silu drugog objekta, poput stabla. Ova Newtonova teorija poznata je kao zakon inercije ili načelo inercije.
Drugi zakon
Poznat je kao temeljni princip dinamike i izražava se sljedećom matematičkom formulom: Σ F = ma. F predstavlja silu, m masu tijela, a a ubrzanje tijela.
Pomoću ove formule Newton objašnjava promjene koje sila može uzrokovati u gibanju tijela. Točnije, kada sila djeluje na tijelo, uzrokuje promjenu brzine, odnosno ubrzanje.
Treba napomenuti da na tijelo mogu djelovati različite vrste sila. To uključuje sile trenja, gravitaciju i elektromagnetske sile. Uzimajući to u obzir, ova se formula može koristiti za rješavanje različitih vrsta problema. Zbog toga se temeljno načelo dinamike smatra najvažnijim zakonom fizike.
Kako bismo vam to bolje objasnili, uzmimo primjer dvaju okruglih tijela. Jedan je mali gumeni loptica, a drugi kugla za kuglanje. Da bi se ova dva objekta kotrljala istom brzinom, na kuglu za kuglanje mora se primijeniti veća sila jer ima veću masu. Ta primijenjena sila tijekom guranja stoga je uzrokovala povećanje brzine kugle za kuglanje.
Ako obje kugle kotrljaju se nizbrdo i udare o zid, udarac neće biti isti. Udarac kugle za kuglanje bit će jači i razorniji jer je teža.
Treći zakon ili princip djelovanja i protudjelovanja
Prema Isaac Newtonu, “akcija je uvijek jednaka reakciji”, odnosno, “utjecaji dva tijela jedno na drugo uvijek su jednaki i u suprotnim smjerovima”. Kako bismo to jasno ilustrirali, razmotrimo primjer dva objekta koja međusobno djeluju. Nazovimo ih A i B. Ako tijelo A djeluje silom na tijelo B, vrijedi i obrnuto.
Da biste bolje razumjeli ovaj Newtonov zakon, dovoljno je promatrati odskok vatrenog oružja. Kada metak napusti cijev, oružje se pomiče u suprotnom smjeru. Isti fizički fenomen događa se kada stavite knjigu na stol. Stol vrši silu na knjigu, a knjiga vrši silu na stol.
Newtonovi zakoni u praksi
Kada primijeniti Newtonov prvi, drugi ili treći zakon? Općenito govoreći, princip inercije primjenjuje se kada se težište sustava kreće ravnom linijom s konstantnom brzinom, kao kod Newtonovog klatna.
Drugi zakon, s druge strane, primjenjuje se kada trajektorija težišta objekta nije ravna crta ili kada njegova brzina nije konstantna. Omogućuje nam da odredimo evoluciju gibanja objekta poznavanjem sila koje na njega djeluju i time odredimo njegov smjer. Konačno, treći zakon koristi se za određivanje karakteristika vektora sile tijela.
