Inhalt
- Newtons erstes Gesetz - Das Prinzip der Trägheit
- Newtons zweites Gesetz - Das Grundprinzip der Dynamik
- Newtons drittes Gesetz - Das Aktions- und Reaktionsprinzip
- Beispiele für Newtons erstes Gesetz
- Beispiele für Newtons zweites Gesetz
- Beispiele für Newtons drittes Gesetz
Das Newtons Gesetze, auch als Bewegungsgesetze bekannt, sind drei Prinzipien der Physik, die sich auf die Bewegung von Körpern beziehen. Sind:
- Das erste Gesetz oder Trägheitsgesetz.
- Das zweite Gesetz oder Grundprinzip der Dynamik.
- Das dritte Gesetz oder Prinzip der Handlung und Reaktion.
Diese Prinzipien wurden vom englischen Physiker und Mathematiker Isaac Newton in seiner Arbeit formuliertPhilosophiæ naturalis principia mathematica (1687). Mit diesen Gesetzen legte Newton die Grundlagen der klassischen Mechanik, dem Zweig der Physik, der das Verhalten ruhender oder sich mit geringer Geschwindigkeit bewegender Körper (im Vergleich zur Lichtgeschwindigkeit) untersucht.
Newtons Gesetze markierten eine Revolution auf dem Gebiet der Physik. Sie bildeten die Grundlage der Dynamik (Teil der Mechanik, die die Bewegung anhand der Kräfte untersucht, aus denen sie stammt). Durch die Kombination dieser Prinzipien mit dem Gesetz der universellen Gravitation konnten die Gesetze des deutschen Astronomen und Mathematikers Johannes Kepler über die Bewegung von Planeten und Satelliten erklärt werden.
- Siehe auch: Beiträge von Isaac Newton
Newtons erstes Gesetz - Das Prinzip der Trägheit
Newtons erstes Gesetz besagt, dass ein Körper seine Geschwindigkeit nur ändert, wenn eine äußere Kraft auf ihn einwirkt. Trägheit ist die Tendenz eines Körpers, in dem Zustand zu folgen, in dem er sich befindet.
Nach diesem ersten Gesetz kann ein Körper seinen Zustand nicht von selbst ändern; Damit es aus der Ruhe kommt (Geschwindigkeit Null) oder eine gleichmäßige geradlinige Bewegung aufweist, muss eine gewisse Kraft darauf einwirken.
Wenn also keine Kraft angewendet wird und sich ein Körper in einem Ruhezustand befindet, bleibt dies auch so. Wenn sich ein Körper in Bewegung befand, bewegt er sich weiterhin mit gleichmäßiger Bewegung und konstanter Geschwindigkeit.
Zum Beispiel:Ein Mann lässt sein Auto vor seinem Haus stehen. Es wirkt keine Kraft auf das Auto. Am nächsten Tag ist das Auto noch da.
Newton bezieht die Idee der Trägheit auf den italienischen Physiker Galileo Galilei (Dialog über die beiden großen Systeme der Welt -1632).
Newtons zweites Gesetz - Das Grundprinzip der Dynamik
Newtons zweites Gesetz besagt, dass es eine Beziehung zwischen der auf einen Körper ausgeübten Kraft und seiner Beschleunigung gibt. Diese Beziehung ist direkt und proportional, dh die auf einen Körper ausgeübte Kraft ist direkt proportional zu der Beschleunigung, die er haben wird.
Zum Beispiel: Je mehr Kraft Juan beim Treten des Balls ausübt, desto wahrscheinlicher ist es, dass der Ball die Mitte des Spielfelds überquert, da seine Beschleunigung umso größer ist.
Die Beschleunigung hängt von der Größe, Richtung und Richtung der insgesamt ausgeübten Kraft sowie von der Masse des Objekts ab.
- Es kann Ihnen helfen: Wie wird die Beschleunigung berechnet?
Newtons drittes Gesetz - Das Aktions- und Reaktionsprinzip
Newtons drittes Gesetz besagt, dass ein Körper, wenn er eine Kraft auf einen anderen ausübt, mit einer Reaktion gleicher Größe und Richtung reagiert, jedoch in die entgegengesetzte Richtung. Die von der Aktion ausgeübte Kraft entspricht einer Reaktion.
Zum Beispiel: Wenn ein Mann über einen Tisch stolpert, erhält er vom Tisch die gleiche Kraft, die er mit dem Schlag ausgeübt hat.
Beispiele für Newtons erstes Gesetz
- Ein Fahrer eines Autos bremst scharf und schießt durch Trägheit vorwärts.
- Ein Stein auf dem Boden ist in einem Ruhezustand. Wenn es nichts stört, bleibt es in Ruhe.
- Ein Fahrrad, das vor fünf Jahren auf einem Dachboden gelagert wurde, verlässt seinen Ruhezustand, wenn ein Kind beschließt, es zu benutzen.
- Ein Marathonläufer läuft auch dann noch einige Meter über die Ziellinie hinaus, wenn er sich aufgrund der Trägheit seines Körpers zum Bremsen entscheidet.
- Weitere Beispiele finden Sie in: Newtons erstes Gesetz
Beispiele für Newtons zweites Gesetz
- Eine Frau bringt zwei Kindern das Fahrradfahren bei: einem 4-jährigen und einem 10-jährigen, damit sie mit derselben Beschleunigung denselben Ort erreichen. Sie müssen mehr Kraft aufbringen, wenn Sie das 10-jährige Kind schieben, weil sein Gewicht (und damit seine Masse) größer ist.
- Ein Auto benötigt eine bestimmte Leistung, um sich auf der Autobahn bewegen zu können, dh es benötigt eine bestimmte Kraft, um seine Masse zu beschleunigen.
- Weitere Beispiele finden Sie in: Newtons zweites Gesetz
Beispiele für Newtons drittes Gesetz
- Wenn eine Billardkugel auf eine andere trifft, wird auf die zweite die gleiche Kraft ausgeübt wie auf die erste.
- Ein Kind möchte springen, um auf einen Baum zu klettern (Reaktion), es muss den Boden drücken, um sich selbst anzutreiben (Aktion).
- Ein Mann lässt einen Ballon ab; Der Ballon drückt die Luft mit einer Kraft heraus, die der Luft entspricht, die die Luft mit dem Ballon macht. Deshalb bewegt sich der Ballon von einer Seite zur anderen.
- Weitere Beispiele finden Sie in: Newtons drittes Gesetz
