Wetenschap
Toen Sir Isaac Newton in 1687 Philosophiae Naturalis Principia Mathematica In het bijzonder beschrijven de drie bewegingswetten van Newton 'Dagelijkse' beweging, voortbouwend op werken van mensen als Aristoteles en Galileo om een nauwkeurige wiskundige formulering te geven van enkele van de meest fundamentele natuurwetten. Terwijl kwantummechanica en Einsteins speciale relativiteitstheorie nodig zijn om nauwkeurig te beschrijven de beweging van subatomaire deeltjes of zeer grote, of snel bewegende objecten, de bewegingswetten van Newton worden tegenwoordig nog steeds door wetenschappers gebruikt buiten deze extreme situaties. De eerste wet, zoals gedefinieerd door de Physics Classroom, stelt dat: "Een object in rust blijft in rust en een object in beweging blijft in uniforme beweging met dezelfde snelheid en in dezelfde richting tenzij er een ongebalanceerde kracht op wordt toegepast." Het wordt soms de wet van traagheid genoemd omdat het de neiging van een object beschrijft om ongewijzigd te blijven (of het nu beweegt of stilstaat) tenzij een externe kracht wordt uitgeoefend. Merk op dat je een "onevenwichtige" kracht nodig hebt om de snelheid van een object te veranderen; twee krachten van gelijke sterkte die in tegengestelde richting duwen, zullen elkaar gewoon opheffen. Dit lijkt misschien vreemd op aarde omdat alles wat beweegt uiteindelijk tot rust komt, maar dit is alleen te wijten aan dingen zoals wrijvingskracht en die van luchtweerstand. Als je in een auto je voet van het gaspedaal haalt, rolt het uiteindelijk tot stilstand vanwege deze onevenwichtige krachten - je moet je voet op het gaspedaal houden om de krachten in evenwicht te houden en met een constante snelheid verder te gaan. Als u een object in de ruimte duwt (ver weg van de zwaartekrachtbronnen), zou het in een rechte lijn met dezelfde snelheid blijven bewegen totdat het een andere kracht tegenkwam. Tips Een object beweegt met een constante snelheid of blijft stil als er geen netto kracht op wordt uitgeoefend. De tweede wet heeft betrekking op netkracht F net Met andere woorden, netto kracht is gelijk aan massa maal versnelling. Dus als u een netto kracht van 1 newton (1 N) op een object met een massa van 1 kg uitoefent, zorgt u ervoor dat dit met 1 m /s 2 versnelt zolang de kracht wordt uitgeoefend. De wet is nauwkeuriger geformuleerd als: Het bolwerk bevestigt dat kracht en versnelling vectoren zijn Dit verklaart wat een "onevenwichtige" kracht is: een 5 N-kracht in de richting x Newton's derde wet wordt vaak gezegd als "voor elke actie is er een gelijke en tegengestelde reactie," maar een meer nauwkeurige formulering zou zijn: als een object een kracht uitoefent op een tweede object, oefent het tweede object een kracht uit van gelijke grootte en tegengestelde richting op het eerste object. Met andere woorden, alle krachten in het universum komen in paren, van de duw terug die je voelt wanneer je probeert te duwen een muur voor de sleepboot geeft de aarde de zon als reactie op de zwaartekrachttrek van de zon op de aarde. De beste manier om dit te begrijpen is door na te denken over de normale kracht Als je loopt, duw je met je voeten op de vloer, en de vloer duwt terug tegen je voeten
publiceerde, veranderde hij de wereld van de natuurkunde voor altijd. Het werk van Newton is de ruggengraat van de klassieke mechanica, nuttig voor het beschrijven van alles, van de beweging van planeten rond de zon tot de beweging die je tegenkomt in je dagelijkse leven.
Newton's eerste bewegingswet
Newton's tweede bewegingswet
toegepast op een object op het product van de massa van het object m
en resulterende versnelling a
. De 2e wet wordt wiskundig weergegeven als:
F_ {net} \u003d ma
\\ bm {F_ {net}} \u003d m \\ bm {a}
omdat de richting van de kracht en versnelling zijn belangrijk, evenals hun omvang. In de praktijk zullen er meerdere componenten van elk in verschillende richtingen zijn, en je moet vectortoevoeging gebruiken om de krachten en beweging van objecten in twee of drie dimensies volledig te beschrijven.
zou worden opgeheven door een 5 N-kracht in de richting - x
, maar als de tweede kracht in de y
richting, ze zouden combineren tot een netto kracht en beweging produceren (dat wil zeggen versnelling) in een richting die je kunt uitwerken vanuit de componenten.
Newton's derde wet van beweging
. Wanneer een object op de grond rust, oefent het een neerwaartse kracht uit op de grond vanwege de zwaartekracht (zijn gewicht
) en oefent de vloer een opwaartse kracht uit op het object van exact dezelfde grootte, bekend als de normale kracht. Zonder dit zou het object blijven versnellen naar het midden van de aarde, wat je zeker zou merken als je de volgende keer op een stoel probeerde te zitten!
in overeenstemming met de derde wet van Newton, die je vooruit helpt duwen.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com