Fizyka - siła i prawa ruchu
Wprowadzenie
Jeśli przyłożymy siłę do obiektu, może on również zmienić swoje położenie i / lub kształt (jak pokazano na poniższym obrazku).
Galileo Galilei i Isaac Newton wyjaśnili inne podejście do rozumienia ruchu i przyłożonej siły.
Pierwsza zasada ruchu
Według Galileusza obiekt porusza się ze stałą prędkością, gdy nie działa na niego żadna siła.
Zgodnie z pierwszą zasadą dynamiki Newtona „ obiekt pozostaje w stanie spoczynku lub ruchu jednostajnego w linii prostej, chyba że zostanie zmuszony do zmiany tego stanu za pomocą przyłożonej siły ”.
Tendencja nieprzerwanych obiektów do pozostawania w spoczynku lub do poruszania się (jeśli w ruchu) z tą samą prędkością jest znana jako inertia.
Pierwsza zasada dynamiki Newtona jest również popularna jako law of inertia.
Jak pokazano na powyższym obrazku, gdy karta do gry zostanie uderzona palcem, umieszczona na niej moneta wpada do szklanki; wyjaśnia prawo bezwładności.
Dlatego bezwładność jest naturalną tendencją każdego obiektu do przeciwstawiania się zmianie stanu ruchu lub spoczynku.
Ilościowo bezwładność obiektu mierzy się jego masą, ponieważ cięższe lub większe obiekty mają większą bezwładność, a lżejsze lub mniejsze obiekty mają mniejszą bezwładność.
Druga zasada ruchu
Druga zasada ruchu mówi, że „ szybkość zmiany pędu obiektu jest proporcjonalna do przyłożonej niezrównoważonej siły w kierunku tej siły ”.
Pęd (reprezentowany jako p) obiektu definiuje się jako iloczyn jego masy (przedstawionej jako m) i prędkości (reprezentowanej jako v).
Podobnie, pęd (m) = masa (m) × prędkość (v).
Pęd ma zarówno kierunek, jak i wielkość.
Jednostką pędu w układzie SI jest kilogram-metr na sekundę (kg ms -1 ).
Druga zasada ruchu ilustruje metodę pomiaru siły, która działa na obiekt jako iloczyn jego masy i przyspieszenia.
Trzecia zasada ruchu
Trzecia zasada ruchu mówi, że - „ na każde działanie zachodzi równa i przeciwna reakcja ”.
Należy pamiętać, że akcja i reakcja zawsze dotyczą dwóch różnych obiektów.
Należy pamiętać, że siły działania i reakcji są zawsze równe pod względem wielkości, ale siły te mogą nie wytwarzać przyspieszeń o jednakowej wielkości, ponieważ każda siła działa na inny obiekt, który może mieć inną masę.
Zachowanie pędu
Z zasady zachowania pędu wynika, że na danym obszarze wielkość pędu pozostaje stała.
Pęd nie jest tworzony ani niszczony; można go jednak zmienić poprzez działanie sił (opisane przez prawa ruchu Newtona).
Masa obiektu pomnożona przez prędkość obiektu nazywana jest pędem.