Hvad er forskellen mellem Newtons første bevægelseslov og Newtons anden bevægelseslov?

Isaac Newtons bevægelseslove er blevet rygraden i klassisk fysik. Disse love, der først blev offentliggjort af Newton i 1687, beskriver stadig nøjagtigt verden, som vi kender den i dag. Hans første bevægelseslov siger, at et objekt i bevægelse har tendens til at forblive i bevægelse, medmindre en anden kraft virker på det. Denne lov forveksles undertiden med principperne i hans anden bevægelseslov, der angiver forholdet mellem kraft, masse og acceleration. I disse to love diskuterer Newton imidlertid separate principper, der, selvom de ofte er sammenflettede, alligevel beskriver to forskellige aspekter af mekanik.

Newtons første lov beskæftiger sig med afbalancerede kræfter eller dem, der er i ligevægt. Når to kræfter er afbalanceret, annullerer de hinanden og har ingen nettoeffekt på objektet. For eksempel, hvis du og din ven begge trækker i modsatte ender af et reb ved hjælp af lige meget kraft, vil rebets centrum ikke bevæge sig. Dine lige, men modsatte kræfter annullerer hinanden. Newtons anden lov beskriver imidlertid genstande, der er påvirket af ubalancerede kræfter eller kræfter, der ikke annullerer. Når dette sker, er der nettobevægelse i retning af den stærkere kraft.

Ifølge Newtons første lov, når alle de kræfter, der arbejder på et objekt, er afbalanceret, vil det objekt forblive i den tilstand, det er i for evigt. Hvis den bevæger sig, forbliver den i samme hastighed og i samme retning. Hvis den ikke bevæger sig, vil den aldrig bevæge sig. Dette er kendt som inertiloven. I henhold til Newtons anden lov, hvis status quo ændres, så kræfterne på objektet bliver ubalanceret, vil objektet accelerere ved en hastighed beskrevet af ligningen F = ma, hvor "F" er lig med nettokraften, der virker på objektet, "m" er lig med dens masse og "a" svarer til den resulterende acceleration.

Træghed og acceleration beskriver objektets forskellige egenskaber. Træghed er en ubetinget egenskab, som ethvert objekt til enhver tid har, uanset hvad der sker med det. Et objekt accelererer dog ikke altid. Dette sker kun under et specifikt sæt betingelser; derfor kan du beskrive acceleration som en betinget tilstand. Accelerationshastigheden er også betinget, idet den afhænger af objektets masse og mængden af ​​nettokraft. For eksempel vil en 1-newton-kraft, der virker på en kugle, der vejer 1 g, ikke få bolden til at accelerere så meget som en 2-newton-kraft.

Inerti beskriver, hvorfor folk i et køretøj i bevægelse skal holdes tilbage. Hvis bilen skulle stoppe pludselig, vil folk indeni fortsætte med at bevæge sig fremad, medmindre sikkerhedsselen anvender en modsatrettede kraft. Acceleration beskriver, hvorfor bilen pludselig stoppede. Fordi deceleration er negativ acceleration, styres den af ​​den anden lov. Da kraften modstander af bilens fremadgående bevægelse blev større end den, der fremdrev dens bevægelse, aftog bilen, indtil den stoppede.