Nesneler Değişime Direnirler

Newton'un Birinci Yasası

Hareketsiz bir nesne hareketsiz kalır ve hareket halindeki bir nesne aynı hızda ve aynı yönde hareket halinde kalır - dengeli olmayan bir kuvvet tarafından etki yapılmadığı sürece.

Bu özelliğe atalet denir. Evrendeki her şey, hareket halinin değiştirilmesine direnç gösterir.

Bir kitap masada oturur ve orada sonsuza kadar kalır, eğer onu hiçbir şey itmezse. Yağsız buzda kayan bir hokey poku aynı hızda ve yönde sonsuza kadar kaya gidecektir, eğer onu hiçbir şey durdurmadığı sürece.

Bu devrim niteliğindeydi. Newton'dan önce insanlar nesnelerin doğal olarak yavaşladığını varsayıyorlardı. Newton yavaşlamanın doğal olmadığını, yalnızca sürtünme ve hava direnci gibi kuvvetler nedeniyle olduğunu fark etti.

Günlük Hayatta Atalet

Her Gün Atalet Hissedersiniz

Emniyet kemerleri atalet nedeniyle var. Araba aniden durduğunda, siz arabayla durmaz - vücudunuz arabanın orijinal hızında ileri doğru hareket etmeye devam eder. Emniyet kemeri, sizi duran dengesiz kuvvettir.

Masa örtüsü numarası atalet nedeniyle işe yarar. Tabaklar hareketsiz durumdadır ve hareket ettirilmekten kaçınırlar. Örtüyü yeterince hızlı çekerseniz, sürtünmenin tabakları hızlandırmaya zamanı olmaz ve kalırlar.

Yerdeki bir futbol topu mükemmel şekilde hareketsiz kalır, ta ki birisi onu tekmelemeye kadar. Hareket etme isteği yok, hareket etme eğilimi yok. Tamamen kayıtsızdır.

Kuvvet Kütle Çarpı İvme'ye Eşittir

Newton'un İkinci Yasası

Kuvvet eşittir kütle çarpı ivme: F = ma

Bu tüm fizikte en yararlı denklemdir. Size bir kerede üç şey anlatır:

1. Bir nesneye ne kadar kuvvet uygularsanız, o kadar çok ivme alır (hızlanır, yavaşlar veya yön değiştirir).

2. Bir nesne ne kadar kütleli ise, aynı kuvvet için o kadar az ivme alır.

3. Üçünün herhangi ikisini biliyorsanız - kuvvet, kütle veya ivme - üçüncüsünü hesaplayabilirsiniz.

Kütle bir nesnenin içerdiği maddenin miktarıdır. Kilogram cinsinden ölçülür.

İvme hızın ne kadar hızlı değiştiğidir. Saniyede metre kare (m/s²) cinsinden ölçülür.

Kuvvet Newton (N) cinsinden ölçülür - evet, birim onun adıyla adlandırılır.

F = ma'yı Uygulama

Sepetleri İtme

Bu senaryoyu düşünün: bir market'tesiniz. Boş bir alışveriş sepetini itiyorsunuz ve kolayca yuvarlanıyor. Sonra sepeti ağır sebzelerle doldurup aynı kuvvetle itiyorsunuz.

Her Etkinin Eşit Karşıt Bir Tepkisi Vardır

Newton'un Üçüncü Yasası

Her etki için, eşit ve karşıt bir tepki vardır.

Bu, kuvvetlerin her zaman çiftler halinde geldiği anlamına gelir. İtme olmadan itilmezsiniz.

Yürüdüğünüzde, ayağınız yere geriye doğru iter ve zemin sizi ileri doğru iter. Bu ileri itme sizi hareket ettirir.

Bir roket fırlatıldığında, yere veya havaya karşı itilmez. Muazzam hızda sıcak gaz aşağı doğru fırlatır ve gaz roketi eşit kuvvetle - yukarıya - geri iter.

Yüzdüğünüzde, eliniz suyu geriye iter ve su sizi ileri iter.

Kuvvetler daima büyüklük olarak eşittir ve yönde zıttır. Her zaman.

Dünya'ya Zıplama

Zihin Açan Bir Soru

Zıpladığınızda, bacaklarınız Dünya'yı aşağıya iter. Newton'un Üçüncü Yasasına göre, Dünya sizi eşit bir kuvvetle yukarıya iter - bu sizi havaya fırlatandır.

Ama işte garip kısım: Dünya'yı aşağıya itersen ve Dünya seni yukarıya iterse, kuvvetler eşittir. Sen yukarıya uçarsın. O halde Dünya aşağıya doğru hareket etmelidir.

Evrensel Yerçekim

Newton'un Evrensel Yerçekim Yasası

Newton, bir ağaçtan düşen elmayı yapan kuvvetin, Ay'ın Dünya'nın etrafında dönerken tutulan kuvvetle aynı olduğunu fark etti.

Kütlesi olan her nesne, kütlesi olan her diğer nesneyi çeker. Çekişin gücü iki şeye bağlıdır:

1. Kütle: daha kütleli nesneler daha güçlü çeker.

2. Mesafe: birbirinden uzak nesneler daha zayıf çeker. Kuvvet, mesafenin karesiyle düşer - iki kat uzak, çekişin dörtte biri.

Ağırlık vs. Kütle

Kütle sizin içinizde maddenin miktarıdır. Nerede olursanız olun değişmez.

Ağırlık, sizin kütlenize çeken yerçekimi kuvvetidir. Nerede olduğunuza bağlı olarak değişir.

Ay'da, aynı kütleye ama ağırlığın altıda birine sahipsiniz, çünkü Ay'ın yerçekimi daha zayıftır.

Ay Neden Düşmüyor?

Düşüyor - sürekli. Ama aynı zamanda o kadar hızlı yana hareket ediyor ki, biraz düştüğü zaman Dünya'nın yüzeyi onun altından kaymış oluyor. Düşmeye devam ediyor ve yeri vurmaya devam ediyor. İşte yörünge budur: düşmek ve yeri sonsuza kadar kaçırmak.

Ağırlıksız Ama Yerçekim-Sizli Değil

Uzay İstasyonu Bulmacası

Uluslararası Uzay İstasyonundaki astronotlar, ağırlıksız imiş gibi etrafta yüzüyorlar. Muhtemelen videoları görmüşsünüzdür - ağlamsızlar, su yüzen toplar oluşturur ve hiçbir şey düşmez.

İşte şaşırtıcı gerçek: ISS, Dünya'nın yaklaşık 400 km üzerinde yörüngede dolaşıyor. Bu irtifada yerçekim hala yüzeydeki kadar yaklaşık 90% güçlü.

Newton'un Yasaları Gerçek Dünyada

Mühendislik ve Sporda Kuvvetler

Dünya'daki her yapı, araç ve spor Newton'un yasalarına uyar.

Köprüler tüm kuvvetleri dengede tutmalı ve hareketsiz kalmalı (Birinci Yasa). Mühendisler trafiğin ağırlığını (İkinci Yasa) hesaplamak zorundadırlar ve her destek eşit bir kuvvetle geri itmeliydir (Üçüncü Yasa).

Roketler tamamen Üçüncü Yasayla çalışır - bir yöne kütleyi fırlatarak diğer yöne hızlanmak. Uzayda itecek hava yoktur. Egzoz aşağı gider; roket yukarıya gider.

Spor uygulamadaki fiziğidir. Bir beyzbol sopası topa kuvvet aktarır (İkinci Yasa). Bir sprinter başlangıç bloklarında geriye doğru iter ve bloklar onları ileri itar (Üçüncü Yasa). Bir hokey poku buzun üzerinden minimal sürtünmeyle kayar ve Birinci Yasayı gösterir.

Her mühendis bir araba, köprü veya uzay aracı tasarladığında, Newton'un denklemlerini çözmektedir.

Favori Sporunuzda Fizik

Sizin Sıranız

Şimdi öğrendiklerinizi uygulayın.