Legile mișcării lui Newton

Legile care guvernează mișcarea au evitat oamenii de știință, filosofii și alți mari gânditori până în secolul al XVII-lea. Apoi, în anii 1680, Isaac Newton a propus trei legi care explicau modul în care inerția, accelerația și reacția influențează mișcarea obiectelor. Împreună cu legea gravitației lui Newton, aceste legi au stat la baza fizicii clasice.

Prima lege a mișcării lui Newton, cunoscută și sub numele de legea inerției, afirmă că obiectele nu se mișcă și nu încetează să se miște de la sine. Un obiect își schimbă starea de mișcare numai atunci când este acționat de o forță exterioară. O minge în repaus, de exemplu, va rămâne în repaus până când o împingeți. Apoi se va rostogoli până la frecare de la sol și aerul o va opri.

A doua lege a lui Newton explică modul în care forțele externe afectează viteza unui obiect în mișcare. Se afirmă că accelerația unui obiect este direct proporțională cu forța care îl provoacă și invers proporțională cu masa obiectului. În termeni practici, aceasta înseamnă că este nevoie de mai multă forță pentru a mișca un obiect greu decât unul ușor.

Luați în considerare un cal și o căruță. Cantitatea de forță pe care o poate aplica calul determină viteza căruței. Calul s-ar putea mișca mai repede cu o căruță mai mică și mai ușoară, dar viteza maximă este limitată de greutatea unei căruțe mai grele.

În fizică, decelerarea contează ca accelerare. Astfel, o forță care acționează în direcția opusă unui obiect în mișcare determină o accelerație în acea direcție. De exemplu, dacă un cal trage o căruță în sus, gravitația trage căruța în jos pe măsură ce calul trage în sus. Cu alte cuvinte, forța gravitațională determină o accelerație negativă în direcția de mișcare a calului.

A treia lege a lui Newton prevede că pentru fiecare acțiune din natură există o reacție egală și opusă. Această lege este demonstrată de actul de a merge sau a alerga. Pe măsură ce picioarele tale exercită forță în jos și înapoi, ești propulsat înainte și în sus. Aceasta este cunoscută sub numele de „forță de reacție la sol”.

Această forță este observabilă și în mișcarea unei gondole. În timp ce șoferul își apasă stâlpul de pământ împotriva solului de sub suprafața apei, el creează un mecanic sistem care propulsează barca înainte de-a lungul suprafeței apei cu o forță egală cu cea pe care a aplicat-o la sol.