Care este diferența dintre prima lege a mișcării lui Newton și a doua lege a mișcării lui Newton?

Legile mișcării lui Isaac Newton au devenit coloana vertebrală a fizicii clasice. Aceste legi, publicate pentru prima dată de Newton în 1687, descriu încă cu exactitate lumea așa cum o cunoaștem astăzi. Prima sa lege a mișcării afirmă că un obiect în mișcare tinde să rămână în mișcare, cu excepția cazului în care o altă forță acționează asupra lui. Această lege este uneori confundată cu principiile din a doua sa lege a mișcării, care afirmă relația dintre forță, masă și accelerație. Cu toate acestea, în aceste două legi, Newton discută principii separate care, deși deseori se împletesc, descriu totuși două aspecte diferite ale mecanicii.

Prima lege a lui Newton se referă la forțe echilibrate sau la cele care se află într-o stare de echilibru. Când două forțe sunt echilibrate, ele se anulează reciproc și nu au niciun efect net asupra obiectului. De exemplu, dacă tu și prietenul tău trageți ambele capete opuse ale unei frânghii folosind o cantitate egală de forță, centrul frânghiei nu se va mișca. Forțele voastre egale, dar opuse, se anulează reciproc. A doua lege a lui Newton, însă, descrie obiecte afectate de forțe dezechilibrate sau forțe care nu se anulează. Când se întâmplă acest lucru, există mișcare netă în direcția forței mai puternice.

Conform primei legi a lui Newton, atunci când toate forțele care acționează asupra unui obiect sunt echilibrate, acel obiect va rămâne în starea în care se află pentru totdeauna. Dacă se mișcă, va rămâne în mișcare cu aceeași viteză și în aceeași direcție. Dacă nu se mișcă, nu se va mișca niciodată. Aceasta este cunoscută sub numele de Legea inerției. Conform celei de-a doua legi a lui Newton, dacă status quo-ul se schimbă astfel încât forțele care lucrează asupra obiectului să devină dezechilibrate, obiectul va accelera la o rata descrisă de ecuația F = ma, unde „F” este egală cu forța netă care acționează asupra obiectului, „m” este egală cu masa acestuia și „a” este egală cu rezultatul accelerare.

Inerția și accelerația descriu diferite proprietăți ale obiectului. Inerția este o proprietate necondiționată pe care fiecare obiect o are în orice moment, indiferent de ceea ce i se întâmplă. Cu toate acestea, un obiect nu accelerează întotdeauna. Acest lucru se întâmplă numai într-un anumit set de condiții; prin urmare, puteți descrie accelerația ca o stare condițională. Rata de accelerație este, de asemenea, condiționată, în sensul că depinde de masa obiectului și de cantitatea de forță netă. De exemplu, o forță de 1 newton care acționează asupra unei bile care cântărește 1 g nu va face ca bila să accelereze la fel de mult ca o forță de 2 newton.

Inerția descrie de ce persoanele dintr-un vehicul în mișcare trebuie să fie reținute. Dacă mașina ar trebui să se oprească brusc, oamenii din interior vor continua să avanseze, cu excepția cazului în care centura de siguranță aplică o forță opusă. Accelerarea descrie de ce mașina sa oprit brusc. Deoarece decelerarea este o accelerație negativă, este guvernată de a doua lege. Când forța care se opune mișcării înainte a mașinii a devenit mai mare decât cea care propulsează mișcarea acesteia, mașina a încetinit până a oprit.