La prima legge di Newton recita: "Ogni oggetto manterrà uno stato di quiete o si muoverà in modo ordinato, a meno che non ci sia una forza che agisce per cambiarlo".
Sei mai salito su un'auto che va veloce e poi frena immediatamente? Se lo fai, ti sentirai sicuramente sobbalzato in avanti quando l'auto frena improvvisamente.
Ciò è stato spiegato da una legge chiamata legge di Newton . Per maggiori dettagli, diamo un'occhiata alla legge di Newton e discutiamo la legge di Newton.
preliminare
La legge di Newton è una legge che descrive la relazione tra la forza sperimentata da un oggetto e il suo movimento. Questa legge è stata coniata da un fisico di nome Sir Isaac Newton.
Oltre a ciò, la legge di Newton era una legge molto influente a suo tempo. In effetti, questa legge è anche il fondamento della fisica classica. Pertanto, Sir Isaac Newton è anche chiamato il padre della fisica classica.
Inoltre, la legge di Newton è divisa in tre, vale a dire la legge di Newton I, la legge di Newton II e la legge di Newton III.
Legge di Newton I
In generale, la legge di Newton 1 è chiamata legge di inerzia. La legge recita:
"Ogni oggetto manterrà uno stato di riposo o si muoverà in modo ordinato, a meno che non ci sia una forza che agisce per cambiarlo."
Come nel caso precedente, un'auto che ha frenato improvvisamente e poi il passeggero è saltato fuori. Ciò indica che la prima legge di Newton corrisponde alle circostanze dei passeggeri che tendono a mantenere la loro condizione. La situazione in questione è che il passeggero si sta muovendo ad una velocità in base alla velocità della vettura in modo che anche se l'auto sta frenando, il passeggero mantiene comunque uno stato di movimento.
È lo stesso con un oggetto fermo che si muove improvvisamente. Un esempio è quando una persona si siede su una sedia e la sedia viene tirata rapidamente. Quello che succede è che la persona seduta sulla sedia cadrà perché mantiene il suo stato di quiete.
Legge di Newton II
La seconda legge di Newton che incontriamo spesso nella vita di tutti i giorni, soprattutto nel caso di oggetti in movimento. Il suono di questa legge è:
"Il cambio di movimento è sempre direttamente proporzionale alla forza generata / lavorata e ha la stessa direzione della linea normale dal punto di contatto della forza e dell'oggetto."
Il cambiamento nel movimento in questione è l'accelerazione o la decelerazione sperimentata da un oggetto sarà proporzionale alla forza di lavoro.
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L'immagine sopra è una visualizzazione della seconda legge di Newton. Nella foto sopra, c'è qualcuno che spinge un blocco. Mentre la persona sta spingendo il blocco, la spinta funzionerà sul blocco rappresentato dalla freccia nera.
Secondo la legge di Newton II, il blocco accelererà nella direzione della spinta data dalla persona che è simbolizzata dalla freccia arancione.
Inoltre, la legge di Newton II può essere definita anche tramite un'equazione. L'equazione è:
F = m. un
Dove :
F è la forza che agisce su un oggetto (N)m è la costante di proporzionalità o massa (kg)
a è il cambiamento di movimento o accelerazione sperimentato dall'oggetto (m / s2)
Legge di Newton III
In generale, la terza legge di Newton viene spesso definita legge di reazione.
Questo perché questa legge descrive la reazione che funziona quando una forza agisce su un oggetto. Questa legge recita:
"Per ogni azione c'è sempre una reazione uguale e contraria"
Se una forza agisce su un oggetto, ci sarà una forza di reazione sperimentata dall'oggetto. Matematicamente, la terza legge di Newton può essere scritta come segue:
Fazione = Fazione
Un esempio è quando un oggetto viene posizionato sul pavimento.
L'oggetto deve avere una gravità perché è influenzato dalla forza gravitazionale simboleggiata da W in base al centro di gravità dell'oggetto.
Il pavimento quindi eserciterà una resistenza o una forza di reazione uguale alla gravità dell'oggetto.
Esempio di problemi
Di seguito sono riportate alcune domande e discussioni sulla legge di Newton per risolvere facilmente i casi in conformità con la legge di Newton.
Esempio 1
Un'auto con una massa di 1.000 kg che si muove a una velocità di 72 km / ora, l'auto ha colpito lo spartitraffico e si è fermata in 0,2 secondi. Calcola la forza esercitata sull'auto durante la collisione.
Leggi anche: Attività economiche - Attività di produzione, distribuzione e consumoRisposta:
m = 1.000 kgt = 0,2 s
V = 72 km / h = 20 m / s
V t = 0 m / s
V t = V + a
0 = 20 - a × 0,2
a = 100 m / s2
a diventa meno a che significa decelerazione, perché la velocità della cabina diminuisce fino a diventare 0
F = ma
F = 1000 × 100
F = 100.000 N
Quindi, la forza che agisce sull'auto durante la collisione è di 100.000 N.
Esempio 2
È noto che 2 oggetti separati da una distanza di 10 m lavorano la forza di trazione di 8N. Se gli oggetti vengono spostati in modo che entrambi gli oggetti si trasformino in 40 m, calcola l'entità del trascinamento!
F 1 = G m 1 m 2 / r 1F 1 = G m 1 m 2 / 10m
F 2 = G m 1 m 2 / 40m
F 2 = G m 1 m 2 / (4 × 10 m)
F 2 = ¼ × G m 1 m 2 / 10m
F 2 = ¼ × F 1
F 2 = ¼ × 8N
F 2 = 2N
Quindi, l'entità della trazione a una distanza di 40 m è 2N .
Esempio 3
Un blocco con una massa di 5 kg (peso w = 50 N) viene appeso con funi e legato al tetto. Se il blocco è fermo, qual è la tensione della fune?
Risposta:
Fazione = FazioneT = w
T = 50 N
Quindi, la forza di tensione sulla fune che agisce sul blocco è di 50 N.
Esempio 4
Un blocco di 50 kg di massa viene spinto con una forza di 500 N. Se la forza di attrito viene trascurata, quanta accelerazione subisce il blocco?
Risposta:
F = m. un500 = 50. un
a = 500/50
a = 10 m / s2
Quindi l'accelerazione sperimentata dal blocco è di 10 m / s 2
Esempio 5
Una moto passa attraverso un campo. Il vento soffiava così forte che il motore stava decelerando di 1 m / s2. Se la massa del motore è di 90 kg, quanta forza del vento spinge il motore?
Risposta:
F = m. unF = 90. 1
F = 90 N
Quindi la forza del vento è di 90 N.
Da qui la discussione della legge di Newton 1, 2 e 3 ed esempi di problemi. Spero che questo possa esserti utile.