Kādi ir Ņūtona likumi?
The Ņūtona likumi ir trīs principi, kas kalpo ķermeņa kustības aprakstam, pamatojoties uz inerciālu atskaites sistēmu (reāli spēki ar nemainīgu ātrumu).
Trīs Ņūtona likumi ir:
- Pirmais likums vai inerces likums.
- Otrais likums jeb dinamikas pamatlikums.
- Trešais likums vai darbības un reakcijas princips.
Šie likumi, kas attiecas uz ķermeņu spēku, ātrumu un kustību, ir klasiskās mehānikas un fizikas pamats. Tos 1677. gadā postulēja angļu fiziķis un matemātiķis Īzaks Ņūtons.
Pirmais Ņūtona likums: inerces likums
Inerces likums vai pirmais likums postulē, ka ķermenis paliks mierā vai taisnā kustībā ar nemainīgu ātrumu, ja vien netiks piemērots ārējs spēks.
Citiem vārdiem sakot, ķermenim nav iespējams mainīt sākotnējo stāvokli (neatkarīgi no tā, vai tas ir atpūtas vai kustības), ja vien neiejaucas viens vai vairāki spēki.
Ņūtona pirmā likuma formula ir:
Σ F = 0 ↔ dv / dt = 0
Ja ķermenim pieliktais tīrais spēks (Σ F) ir vienāds ar nulli, arī ķermeņa paātrinājums, kas izriet no ātruma un laika dalījuma (dv / dt), būs vienāds ar nulli.
Ņūtona pirmā likuma piemērs tā ir bumba atpūtas stāvoklī. Lai tas kustētos, tas prasa, lai cilvēks to sper (ārējs spēks); pretējā gadījumā tas paliks dīkstāvē. No otras puses, kad bumba ir kustībā, jāiejaucas arī citam spēkam, lai tas varētu apstāties un atgriezties miera stāvoklī.
Lai gan šis ir pirmais no Ņūtona ierosinātajiem kustības likumiem, šo principu jau agrāk bija postulējis Galileo Galilejs. Šī iemesla dēļ Ņūtonam tiek piedēvēta tikai likuma publicēšana, un Galilejs tiek atzīts par sākotnējo autoru.
Skatīt arī: Fizika.
Ņūtona otrais likums: dinamikas pamatlikums
Dinamikas pamatlikums, Ņūtona otrais likums jeb fundamentālais likums postulē, ka tīrais spēks, kas tiek piemērots ķermenim, ir proporcionāls paātrinājumam, ko tas iegūst savā trajektorijā.
Ņūtona otrā likuma formula ir:
F = m.a.
Kur
F = tīrais spēks
m = masa, izteikta kg.
uz = paātrinājums, izteikts m / s2 (metrs sekundē kvadrātā).
Skatiet arī Dynamics.
Ņūtona trešais likums: darbības un reakcijas princips
Ņūtona trešajā likuma postulātā teikts, ka katra darbība rada vienādu reakciju, bet tieši pretējā virzienā.
Rīcības un reakcijas likuma formula ir šāda:
F1-2 = -F2-1
1. ķermeņa spēks uz ķermeni 2 (F1-2)vai darbības spēks ir vienāds ar ķermeņa 2 spēku uz ķermeni 1 (-F2-1) vai reakcijas spēks. Reakcijas spēkam būs tāds pats virziens un lielums kā darbības spēkam, bet pretējā virzienā.
Ņūtona trešā likuma piemērs Tas ir tad, kad mums jāpārvieto dīvāns vai kāds smags priekšmets. Darbības spēks, kas tiek piemērots objektam, liek tam kustēties, bet tajā pašā laikā ģenerē reakcijas spēku pretējā virzienā, ko mēs uztveram kā objekta pretestību.
Skatīt arī Kustību veidi.
Ņūtona ceturtais likums: Vispārējais gravitācijas likums
Šī fizikas likuma postulāts norāda, ka divu ķermeņu pievilcīgais spēks ir proporcionāls to masu reizinājumam.
Šīs pievilcības intensitāte būs spēcīgāka, jo tuvāk un masīvāk atrodas ķermeņi.
Ņūtona ceturtā likuma formula ir:
F = G m1.m2 / d2
Spēks, kas tiek iedarbināts starp abiem ķermeņiem ar masu (F), ir vienāds ar gravitācijas universālo konstanti (G). Šo konstanti iegūst, dalot divu iesaistīto masu reizinājumu (m1.m2) ar attālumu, kas tos atdala, kvadrātā (d2).
Ņūtona ceturtā likuma piemērs mums tas ir gravitācijas pievilcībā, ko rada divas bumbiņas boulings. Jo tuvāk viņi atrodas viens otram, jo lielāks ir pievilcības spēks.
Skatīt arī:
- Otrais Ņūtona likums.
- Smagums
- Fizikas nozares.
