- Was sind die Newtonschen Gesetze?
- Newtons erstes Gesetz oder Trägheitsgesetz
- Zweiter Hauptsatz oder Grundgesetz der Dynamik
- Drittes Gesetz oder Prinzip von Aktion und Reaktion
- Isaac Newton Biografie
Wir erklären, was Newtonsche Gesetze sind, wie sie Trägheit, Dynamik und das Aktions-Reaktions-Prinzip erklären.
Was sind die Newtonschen Gesetze?
Newtons Gesetze oder Newtons Bewegungsgesetze sind die drei Grundprinzipien, auf denen die klassische Mechanik basiert, einer der Zweige der körperlich. Sie wurden von Sir Isaac Newton in seiner Arbeit postuliert Philosohiae naturalis principia mathematica ("Mathematische Prinzipien der Naturphilosophie") von 1687.
Dieser Satz physikalischer Gesetze revolutionierte die Grundkonzepte der Bewegung der Körper, die die Menschheit hatte. Zusammen mit den Beiträgen von Galileo Galilei bildet es die Grundlage derdynamisch. In Kombination mit demUniverselles Gravitationsgesetz von Albert Einstein, ermöglicht es uns, die Keplerschen Gesetze über die Planetenbewegung abzuleiten und zu erklären.
Die Newtonschen Gesetze gelten jedoch nur innerhalb von Trägheitsbezugssystemen, also solchen, die nicht beschleunigt sind und in die nur reale Kräfte eingreifen. Darüber hinaus gelten diese Gesetze für Objekte, die sich mit einer viel langsameren Geschwindigkeit bewegen als die Lichtgeschwindigkeit (300.000 km/s).
Die Newtonschen Gesetze gehen von der Betrachtung der Bewegung als Verschiebung von einem Objekt von einem Ort zum anderen, unter Berücksichtigung des Ortes, an dem es sich befindet, das sich auch mit konstanter Geschwindigkeit in Bezug auf einen anderen Ort bewegen kann.
Newtons erstes Gesetz oder Trägheitsgesetz
Der Newtons erstes Gesetz widerspricht einem im formulierten Grundsatz Antike von dem griechischen Weisen Aristoteles, für den ein Körper seine Bewegung nur behalten konnte, wenn a Gewalt nachhaltig. Newton stellt stattdessen Folgendes fest:
"Jeder Körper verharrt in seinem Zustand der Ruhe oder der gleichförmigen geradlinigen Bewegung, es sei denn, er wird durch auf ihn einwirkende Kräfte gezwungen, seinen Zustand zu ändern."
Daher kann ein Objekt, das sich bewegt oder sich in Ruhe befindet, diesen Zustand nicht ändern, es sei denn, es wird irgendeine Art von Kraft darauf ausgeübt.
Nach diesem Prinzip umfasst Bewegung Größen, die vektoriell sind (mit Richtung und Sinn ausgestattet). Die Beschleunigung kann aus Anfangs- und Endgeschwindigkeit berechnet werden. Darüber hinaus schlägt er vor, dass bewegte Körper immer dazu neigen, sich auf einer geraden und gleichmäßigen Bahn zu bewegen.
Ein perfektes Beispiel für das Gesetz vonTrägheit er wird von einem Gewichtswerfer bei den Olympischen Spielen gebildet. Der Athlet gewinnt an Schwung, indem er sich im Kreis bewegt, das mit einem Seil gefesselte Gewicht um die eigene Achse dreht (Kreisbewegung), bis es den erreichtBeschleunigung notwendig, um es loszulassen und zu beobachten, wie es in einer geraden Linie fliegt (gleichmäßige geradlinige Bewegung).
Diese geradlinige Bewegung setzt sich fort, bis dieSchwere seine Flugbahn ist geschwungen. Gleichzeitig verlangsamt sich die Reibung des Objekts mit Luft (negative Beschleunigung), bis es fällt.
Zweiter Hauptsatz oder Grundgesetz der Dynamik
Das zweite Newtonsche Gesetz bezieht sich auf Kraft, Masse und Beschleunigung.
In diesem Gesetz definiert Newton den Kraftbegriff (dargestellt durch F), in dem es heißt:
"Die Änderung einer Bewegung ist direkt proportional zu der darauf aufgedruckten Kraft und erfolgt entsprechend der Geraden, entlang der diese Kraft aufgedruckt ist."
Dies bedeutet, dass die Beschleunigung eines sich bewegenden Objekts immer auf die Kraft reagiert, die zu einem bestimmten Zeitpunkt auf es ausgeübt wird, um seine Flugbahn oder Geschwindigkeit zu ändern.
Aus diesen Überlegungen ergibt sich die Grundgleichung der dynamisch für Objekte konstanter Masse:
Resultierende Kraft (Fresultant) = Masse (m) x Beschleunigung (a)
Eine Nettokraft wirkt auf einen Körper von Masse konstant und gibt dir eine gewisse Beschleunigung. In Fällen, in denen die Masse nicht konstant ist, konzentriert sich die Formel gemäß der folgenden Formel mehr auf den Impuls (p):
Bewegungsbetrag (p) = Masse (m) x Geschwindigkeit (v). Daher: Fneta = d (m.v) / dt.
Somit kann Kraft auf Beschleunigung und Masse bezogen werden, unabhängig davon, ob letztere variabel ist oder nicht.
Um dieses zweite Gesetz zu veranschaulichen, ist der Fall des freien Falls ideal: Wenn wir einen Tennisball von einem Gebäude fallen lassen, nimmt die Beschleunigung, die er erfährt, zu, wenn die Wetter vergeht, da die Schwerkraft. Somit ist seine Anfangsgeschwindigkeit null, aber eine konstante Kraft wird auf ihn in einer geraden Linie nach unten ausgeübt.
Drittes Gesetz oder Prinzip von Aktion und Reaktion
Nach Newtons drittem Gesetz gilt:
"Jede Aktion entspricht einer gleichen Reaktion, jedoch in die entgegengesetzte Richtung: Das bedeutet, dass die wechselseitigen Aktionen zweier Körper immer gleich sind und in die entgegengesetzte Richtung gerichtet sind."
Auf diese Weise übt jedes Mal, wenn eine Kraft auf ein Objekt ausgeübt wird, eine ähnliche Kraft auf . aus die Anschrift entgegengesetzt und von gleicher Intensität, so dass, wenn zwei Objekte (1 und 2) interagieren, die Kraft, die von einem auf das andere ausgeübt wird, gleich groß ist wie die Kraft, die das andere auf das erste ausübt, jedoch mit entgegengesetztem Vorzeichen.
Das heißt: F1-2 = F2-1. Die erste Kraft wird als "Aktion" und die zweite Kraft als "Reaktion" bezeichnet.
Um dieses dritte Gesetz zu demonstrieren, genügt es, zu beobachten, was passiert, wenn zwei Menschen mit gleichem Gewicht in entgegengesetzte Richtungen laufen und kollidieren: Beide erhalten die Kraft des anderen und werden in die entgegengesetzte Richtung geschleudert. Das gleiche passiert, wenn ein Ball von der Wand abprallt und hineingeworfen wird die Anschrift im Gegenteil, mit einer Kraft ähnlich der, die wir projizieren, wenn wir es werfen.
Isaac Newton Biografie
Isaac Newton (1642-1727) wurde in Lincolnshire, England, geboren. Als Sohn puritanischer Bauern war seine Geburt traumatisch und er kam so dünn und mickrig auf die Welt, dass sie dachten, er würde nicht mehr lange leben.
Er wuchs jedoch zu einem exzentrischen Kind auf, mit frühen Talenten für Mathematik und das Philosophie natürlich. Im Alter von achtzehn Jahren trat er in die University of Cambridge ein, um sein Studium fortzusetzen. Es wird gesagt, dass er das Klassenzimmer sehr selten betrat, da sein Hauptinteresse in der Bücherei und autodidaktische Ausbildung.
Dies behinderte seine akademische Entwicklung nicht. Er wurde ein bedeutender Physiker, Theologe, Philosoph und Mathematiker, der von der Royal Society anerkannt wurde. Ihm werden die Erfindung der mathematischen Infinitesimalrechnung sowie verschiedene Studien zur Optik und hell.
Darüber hinaus hat er enorm zur Entwicklung der Mathematik und Physik beigetragen: Er entdeckte das Spektrum der Farbe des Lichts, formulierte ein Gesetz von Wärmeleitung, ein anderer über den Ursprung von Sterne, über die Geschwindigkeit der Klang beim Luft und die Mechanik von Flüssigkeiten, und eine riesige usw. Seine große Arbeit war die Philosophiae naturalis principia mathematica.
Newton starb 1727, nachdem er ein angesehener und verehrter Wissenschaftler war und eine herrschaftliche Ernennung ("Sir") von Königin Anne von England erhalten hatte. Er litt an Nierenkolik und anderen Nierenleiden, die ihn nach vielen Stunden im Delirium am 31. März schließlich ins Grab führten.