우리는 뉴턴의 법칙이 무엇인지, 관성, 역학 및 작용-반작용 원리를 설명하는 방법을 설명합니다.
뉴턴의 법칙은 무엇입니까?
뉴턴의 법칙 또는 뉴턴의 운동 법칙은 고전 역학의 기초가 되는 세 가지 기본 원리로, 물리적 인. 그것들은 아이작 뉴턴 경이 그의 작업에서 가정했습니다. 자연철학의 원리 ("자연철학의 수학적 원리") 1687년.
이 일련의 물리 법칙은 다음과 같은 기본 개념에 혁명을 일으켰습니다. 움직임 인류가 가지고 있던 육체. 갈릴레오 갈릴레이의 공헌과 함께동적. 와 결합시만유인력 법칙 알버트 아인슈타인(Albert Einstein)의 저서로 행성 운동에 대한 케플러의 법칙을 추론하고 설명할 수 있습니다.
그러나 뉴턴의 법칙은 관성 참조 프레임, 즉 가속되지 않고 실제 힘만 개입하는 참조 프레임 내에서만 유효합니다. 또한, 이러한 법칙은 물체보다 훨씬 느린 속도로 움직이는 물체에 유효합니다. 빛의 속도 (300,000km / s).
뉴턴의 법칙은 운동을 다음과 같이 고려하는 것에서 시작됩니다. 배수량 다른 장소와 관련하여 일정한 속도로 이동할 수 있는 장소를 고려하여 한 장소에서 다른 장소로 한 물체에서 다른 물체로 이동합니다.
뉴턴의 첫 번째 법칙 또는 관성의 법칙
그만큼 뉴턴의 첫 번째 법칙 에 공식화된 원칙과 모순된다. 유물 몸이 움직일 때만 움직일 수 있었던 그리스의 현자 아리스토텔레스는 힘 지속. 뉴턴은 대신 다음과 같이 말합니다.
"모든 신체는 가해지는 힘에 의해 상태가 변경되지 않는 한 정지 상태 또는 균일한 직선 운동 상태를 유지합니다."
따라서 움직이거나 정지해 있는 물체는 어떤 유형의 힘이 가해지지 않는 한 그 상태를 변경할 수 없습니다.
이 원칙에 따르면 움직임은 벡터(방향과 감각이 부여됨)인 크기를 포함합니다. 가속도는 초기 및 최종 속도에서 계산할 수 있습니다. 또한 그는 움직이는 물체가 항상 직선적이고 균일한 경로로 변위되는 경향이 있다고 제안합니다.
의 법칙의 완벽한 예관성 그는 올림픽에서 역도 선수로 구성됩니다. 선수는 원을 그리며 움직이며 자신의 축에 로프로 묶인 추를 회전(원운동)하여 운동량을 얻습니다.가속 그것을 놓고 직선으로 날아가는 것을 보기 위해 필요합니다(균일한 직선 운동).
이 직선 운동은중력 그 궤적은 곡선이다. 동시에 물체와 공기의 마찰은 떨어질 때까지 속도가 느려집니다(음의 가속도).
제2법칙 또는 역학의 기본법칙
뉴턴의 두 번째 법칙은 힘, 질량 및 가속도에 관한 것입니다.
이 법칙에서 뉴턴은 힘의 개념을 정의합니다( 에프), 것을 주장하는:
"움직임의 변화는 그것에 인쇄된 힘에 정비례하고 그 힘이 인쇄되는 직선에 따라 발생합니다."
이것은 움직이는 물체의 가속도가 주어진 순간에 가해지는 힘의 양에 항상 반응하여 궤적이나 속도를 수정한다는 것을 의미합니다.
이러한 고려 사항에서 의 기본 방정식이 발생합니다. 동적 일정한 질량의 물체:
결과적인 힘(Fresultant) = 질량(m) x 가속도(a)
알짜 힘은 의 몸체에 작용합니다. 대량의 일정하고 특정 가속도를 제공합니다. 질량이 일정하지 않은 경우 공식은 다음 공식에 따라 운동량(p)에 더 중점을 둡니다.
운동량(p) = 질량(m) x 속도(v). 따라서: Fneta = d(m.v) / dt.
따라서 힘은 가속도와 질량이 가변적이든 아니든 상관없이 관련될 수 있습니다.
이 두 번째 법칙을 예시하기 위해 자유 낙하의 경우가 이상적입니다. 건물에서 테니스 공을 떨어뜨리면 테니스 공이 경험하는 가속도는 다음과 같이 증가합니다. 날씨 경과, 이후 중력. 따라서 초기 속도는 0이지만 일정한 힘이 아래쪽으로 직선으로 가해질 것입니다.
제3법칙 또는 작용과 반작용의 원리
뉴턴의 제3법칙에 따르면,
"모든 작용은 동일한 반작용에 해당하지만 방향은 반대입니다. 즉, 두 물체의 상호 작용은 항상 동일하고 반대 방향으로 향합니다."
이와 같이 힘이 물체에 가해질 때마다 물체에도 비슷한 힘이 가해집니다. 주소 반대이고 동일한 강도이므로 두 물체(1과 2)가 상호 작용하면 하나가 다른 물체에 가하는 힘의 크기는 다른 하나가 첫 번째 물체에 가하는 힘과 같지만 부호는 반대입니다.
즉, F1-2 = F2-1입니다. 첫 번째 힘을 "작용"이라고 하고 두 번째 힘을 "반작용"이라고 합니다.
이 세 번째 법칙을 입증하려면 체중이 비슷한 두 사람이 반대 방향으로 달리다가 충돌할 때 어떤 일이 발생하는지 관찰하는 것으로 충분합니다. 둘 다 상대방의 힘을 받고 반대 방향으로 던질 것입니다. 공이 벽에서 튕겨져 들어간 경우에도 마찬가지입니다. 주소 반대로, 우리가 그것을 던질 때 투영하는 것과 유사한 힘으로.
아이작 뉴턴 전기
아이작 뉴턴(Isaac Newton, 1642-1727)은 영국 링컨셔에서 태어났습니다. 청교도 소작농의 아들인 그의 출생은 충격적이었고 그들은 그가 오래 살지 못할 것이라고 생각했을 정도로 말랐고 보잘것없는 세상에 왔습니다.
그러나 그는 일찍이 재능을 타고난 괴짜 아이로 자랐다. 수학 그리고 철학 자연스러운. 18세에 그는 학업을 계속하기 위해 케임브리지 대학교에 입학했습니다. 그의 주된 관심은 강의실에 거의 들어가지 않았다고 한다. 도서관 그리고 독학 훈련.
이것은 그의 학문적 발전을 방해하지 않았습니다. 그는 왕립 학회에서 인정하는 중요한 물리학자, 신학자, 철학자 및 수학자가 되었습니다. 그는 수학 미적분학의 발명과 광학 및 빛.
또한 그는 수학과 물리학의 발전에 지대한 공헌을 했습니다. 그는 다음과 같은 스펙트럼을 발견했습니다. 색상 빛의 법칙을 공식화 열전도, 기원에 대한 또 다른 별, 속도에 대해 소리 ~에 공기 그리고 역학 유체, 그리고 거대한 등. 그의 위대한 업적은 자연철학 원리수학.
뉴턴은 존경받고 영예로운 과학자가 된 후 1727년 영국의 앤 여왕으로부터 영예로운 임명("경")을 받은 후 사망했습니다. 그는 여러 시간 동안의 정신 착란 끝에 3월 31일 마침내 그를 무덤으로 이끌었던 신장 산통 및 기타 신장 질환으로 고통받았습니다.