Ce este prima lege a mișcării de la Newton

Newton's First Legea de definire a mișcării

Prima lege a mișcării de la Newton afirmă asta A corpul continuă să călătorească cu o viteză constantă atâta timp cât nu există forță rezultantă care să acționeze asupra corpului.

Deoarece viteza este un vector, Viteză constantă înseamnă că corpul are aceeași viteză și direcție pentru o anumită perioadă de timp. Acest lucru ar putea însemna fie asta un obiect este în repaus continuă să rămână în repaus (viteza constanta = 0) sau ca un corp care se mișcă la o anumită viteză continuă să se miște la aceeași viteză constantă de-a lungul unei linii drepte. Dacă corpul schimbă direcția, chiar dacă viteza este constantă, există o accelerație și forțele de pe corp nu sunt echilibrate. De exemplu, dacă leagăn un obiect într-un cerc la o viteză constantă, obiectul continuă să se accelereze, deoarece își schimbă direcția de mișcare.

Prima lege a lui Newton despre mișcare și inerție

Se numește tendința unui corp de a-și menține starea de mișcare inerţie. Dacă autobuzul se întrerupe brusc, de exemplu, pasagerii de pe acesta pot continua să meargă înainte și se ciocnesc cu scaunul din fața lor. Atunci când autobuzul se rupe mai ușor, forța de frecare dintre pasageri și scaun poate fi suficientă pentru a opri călătorii de la căderea scaunelor.

Dacă loviți o minge de-a lungul pământului, cu siguranță, nu continuați să vă deplasați pentru totdeauna cu aceeași viteză. Acest lucru se datorează faptului că, pe Pământ, forța rezultantă asupra mingii nu este 0. Fricțiunea acționează între minge și sol, determinând încetinirea mingii. Un puc folosit în hochei pe gheață are mult mai puțină frecare și astfel continuă să se deplaseze pentru o perioadă considerabil mai mare de timp. Navele spațiale, odată ce se află în spațiu, au de asemenea o forță foarte mică. Deci, ei continuă să călătorească fără aproape nici o schimbare în viteză. Ei experimentează gravitatea atunci când se deplasează mai aproape de planete sau de stele, iar căile lor se îndoaie. Oamenii de știință utilizează efectiv acest efect și, făcând calcule anterioare, sunt capabili să planifice cu atenție traiectoriile navei spațiale. Atunci când traiectoria unei nave spațiale devine curbată pe măsură ce se deplasează în jurul unui obiect masiv (de exemplu, o planetă), se spune că praștia în jurul corpului.

Rezistența la aer și viteza terminalelor

Pe Pământ, obiectele care se încadrează pot călători cu viteză constantă dacă reușesc viteza terminală. Acest lucru se întâmplă, de exemplu, atunci când un obiect cade în aer. Pe măsură ce obiectul se accelerează, rezistența aerului pe corp crește, în timp ce greutatea corpului rămâne aceeași. În cele din urmă, rezistența la aer poate deveni egală cu greutatea obiectului. În acest caz, greutatea și rezistența la aer, care au aceleași dimensiuni și acționează în direcții opuse, s-ar întrerupe reciproc, făcând forța netă asupra obiectului 0. Apoi, viteza obiectului nu se va mai schimba până când nu ajunge la sol. Această viteză constantă atinsă de obiect este denumită viteză terminală.

Exemplu de primă lege de mișcare a lui Newton

Un skydiver, cu o masă de 65 kg, scade la viteza terminală. Găsiți mărimea rezistenței la aer experimentată de skydiver.

De vreme ce skydiverul se încadrează la o viteză constantă, în conformitate cu prima lege a lui Newton, forțele asupra skydiver-ului trebuie să fie echilibrate. Greutatea acționează în jos, iar acest lucru are o magnitudine de . Forța în sus ar trebui să anuleze acest lucru pentru ca forțele să fie echilibrate. Deci, forța ascendentă va avea de asemenea o magnitudine de 638 N.