Sir Isaac Newton yayınlandığında Philosophiae Naturalis Principia Mathematica 1687'de fizik dünyasını sonsuza dek değiştirdi. Newton'un çalışması, Klasik mekanik, gezegenlerin güneş etrafındaki hareketinden günlük yaşamınızda karşılaştığınız harekete kadar her şeyi tanımlamak için kullanışlıdır.
Özellikle Newton'un üç hareket kanunu Fiziğin en temel yasalarından bazılarının kesin bir matematiksel formülasyonunu vermek için Aristoteles ve Galileo gibilerin çalışmalarını temel alarak “günlük” hareketi tanımlayın.
Atom altı evrenin hareketini doğru bir şekilde tanımlamak için kuantum mekaniği ve Einstein'ın özel görelilik teorisine ihtiyaç duyulurken parçacıklar veya çok büyük veya hızlı hareket eden nesneler, Newton'un hareket yasaları bugün bilim adamları tarafından bu aşırı uçların dışında hala kullanılmaktadır. durumlar.
Newton'un Birinci Hareket Yasası
birinci yasa, Fizik Sınıfı tarafından tanımlandığı gibi şunları belirtir: “Dinlenmekte olan bir nesne hareketsiz kalır ve hareket halindeki bir nesne Dengesiz bir cisim tarafından etkilenmedikçe, aynı hızda ve aynı yönde düzgün hareket halinde kalır. güç."
Bazen denir eylemsizlik yasası çünkü bir nesnenin harici bir kuvvet uygulanmadıkça değişmeden kalma eğilimini (hareket halinde veya hareketsiz) tanımlar. Bir nesnenin hızını değiştirmek için "dengesiz" bir kuvvete ihtiyacınız olduğunu unutmayın; zıt yönlere iten eşit kuvvetteki iki kuvvet basitçe birbirini yok edecektir.
Bu, Dünya'da garip görünebilir, çünkü hareket eden her şey sonunda durur, ancak bu sadece sürtünme kuvveti ve hava direnci gibi şeylerden kaynaklanmaktadır. Bir arabada ayağınızı gazdan çekerseniz, sonunda bunlar yüzünden durur. dengesiz kuvvetler – kuvvetleri dengelemek ve aynı hızda devam etmek için ayağınızı gaz pedalında tutmanız gerekir. sabit hız. Uzayda bir nesneyi (yerçekimi kaynaklarından uzağa) iterseniz, başka bir kuvvetle karşılaşana kadar düz bir çizgide aynı hızda hareket etmeye devam eder.
İpuçları
Bir nesne sabit bir hızla hareket eder veya kendisine net bir kuvvet uygulanmadığında hareketsiz kalır.
Newton'un İkinci Hareket Yasası
ikinci yasa net kuvvet ile ilgilidir Fağ bir nesneye, nesnenin kütlesinin ürününe uygulanan m ve bunun sonucunda hızlanma bir. 2. yasa matematiksel olarak şöyle ifade edilir:
F_{net}=ma
kelimelerle, ağkuvvet eşittir kütle çarpı ivme. Yani 1 kg kütleli bir cisme 1 Newton (1 N) net kuvvet uygularsanız, 1 m/s hızla ivmelenmesini sağlarsınız.2 kuvvet uygulandığı sürece. Kanun daha kesin olarak şu şekilde ifade edilmiştir:
\bm{F_{net}}=m\bm{a}
Cesur bunu kabul ediyor kuvvet ve ivme vardır vektörler çünkü kuvvet ve ivmenin yönü ve büyüklükleri ithaldir. Pratikte birden fazla olacak bileşenler ve iki veya üç boyutlu nesnelerin kuvvetlerini ve hareketini tam olarak tanımlamak için vektör eklemeyi kullanmanız gerekir.
Bu, "dengesiz" bir kuvvetin ne olduğunu açıklar: x yön 5 N'luk bir kuvvet tarafından iptal edilir -x yönde, ancak ikinci kuvvet yönünde olsaydı y bir net kuvvette birleşecek ve bileşenlerden çalışabileceğiniz bir yönde hareket (yani hızlanma) üreteceklerdir.
Newton'un Üçüncü Hareket Yasası
Newton'un üçüncü yasa genellikle "her etki için eşit ve zıt bir tepki vardır" şeklinde ifade edilir, ancak daha kesin bir formülasyon şöyle olacaktır: cisim ikinci bir cisme kuvvet uygular, ikinci cisim birinci cisme eşit büyüklükte ve zıt yönde bir kuvvet uygular. nesne.
Başka bir deyişle, evrendeki tüm kuvvetler çiftler halinde gelir, bunu yapmaya çalıştığınızda hissettiğiniz geri itme ile. römorköre bir duvar itin Dünya, güneşin yerçekimi kuvvetine tepki olarak güneşe verir. Dünya.
Bunu anlamanın en iyi yolu üzerinde düşünmektir. normal kuvvet. Bir cisim yerde durduğunda, yerçekimi nedeniyle yere aşağı doğru bir kuvvet uygular ( ağırlık) ve zemin, normal kuvvet olarak bilinen, tamamen aynı büyüklükteki nesneye yukarı doğru bir kuvvet uyguluyor. Bu olmadan, nesne, bir dahaki sefere bir sandalyeye oturmaya çalıştığınızda kesinlikle fark edeceğiniz, Dünya'nın merkezine doğru hızlanmaya devam edecekti!
Yürürken ayaklarınız yere basar ve yere ayaklarına karşı geri iter Newton'un sizi ileriye götürmeye yardımcı olan üçüncü yasasına göre.