Hva er forskjellen mellom Newtons første lov om bevegelse og Newtons andre lov om bevegelse?

Isaac Newtons bevegelseslover er blitt ryggraden i klassisk fysikk. Disse lovene, først publisert av Newton i 1687, beskriver fortsatt nøyaktig verden slik vi kjenner den i dag. Hans første lov om bevegelse sier at et objekt i bevegelse har en tendens til å holde seg i bevegelse med mindre en annen styrke virker på det. Denne loven forveksles noen ganger med prinsippene i hans andre lov om bevegelse, som sier forholdet mellom styrke, masse og akselerasjon. I disse to lovene diskuterer Newton imidlertid separate prinsipper som, selv om de ofte er sammenflettet, likevel beskriver to forskjellige aspekter av mekanikken.

Newtons første lov omhandler balanserte krefter, eller de som er i likevekt. Når to krefter er balansert, avbryter de hverandre og har ingen nettoeffekt på objektet. Hvis du og vennen din for eksempel trekker i motsatte ender av et tau med like stor kraft, vil ikke tauets sentrum bevege seg. Dine like, men motsatte krefter avbryter hverandre. Newtons andre lov beskriver imidlertid gjenstander som er berørt av ubalanserte krefter, eller krefter som ikke avbryter. Når dette skjer, er det nettobevegelse i retning av den kraftigere kraften.

I følge Newtons første lov, når alle kreftene som jobber med et objekt er balansert, vil det objektet forbli i den tilstanden det er i for alltid. Hvis den beveger seg, vil den forbli i bevegelse i samme hastighet og i samme retning. Hvis den ikke beveger seg, vil den aldri bevege seg. Dette er kjent som treghetsloven. I følge Newtons andre lov, hvis status quo endres slik at kreftene som virker på objektet blir ubalansert, vil objektet akselerere med en hastighet beskrevet av ligningen F = ma, der "F" tilsvarer nettokraften som virker på objektet, "m" tilsvarer massen og "a" tilsvarer den resulterende akselerasjon.

Treghet og akselerasjon beskriver objektets forskjellige egenskaper. Treghet er en ubetinget egenskap som hvert objekt har til enhver tid, uavhengig av hva som skjer med det. Et objekt akselererer imidlertid ikke alltid. Dette skjer bare under et bestemt sett med betingelser; derfor kan du beskrive akselerasjon som en betinget tilstand. Akselerasjonshastigheten er også betinget, ved at den avhenger av objektets masse og mengden nettokraft. For eksempel vil en 1-newton-kraft som virker på en ball som veier 1 g ikke føre til at ballen akselererer like mye som en 2-newton-kraft.

Treghet beskriver hvorfor mennesker i et kjøretøy i bevegelse må holdes tilbake. Hvis bilen skulle stoppe plutselig, vil menneskene inne fortsette å bevege seg fremover med mindre bilbelte bruker en motsatt kraft. Akselerasjon beskriver hvorfor bilen plutselig stoppet. Fordi retardasjon er negativ akselerasjon, styres den av den andre loven. Da kraften som motsatte seg bilens fremoverbevegelse ble større enn den som drev bevegelsen, bremset bilen til den stoppet.