Newtonov prvý zákon verzus Druhý pohybový zákon
Vo svojej prelomovej knihe Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (Matematické princípy prírodnej filozofie) Sir Isaac Newton navrhol tri zákony pohybu. Newtonove zákony pohybu sú základnými kameňmi klasickej mechaniky. Tieto zákony platia takmer všade na poli fyziky. Prvý Newtonov zákon popisuje pohyb objektu kvalitatívnou metódou. Prvý zákon tiež definuje inerciálny rámec. Druhý pohybový zákon je kvantitatívny zákon a opisuje aj pojem sily. Je životne dôležité veľmi dobre rozumieť týmto zákonom, aby sme mali správne pochopenie klasickej mechaniky a dokonca aj teórie relativity. V tomto článku sa budeme zaoberať tým, čo je prvý Newtonov pohybový zákon a druhý Newtonov pohybový zákon, ich definície, fyzikálne interpretácie týchto dvoch zákonov, podobnosti medzi prvým a druhým zákonom a nakoniec rozdiel medzi prvým Newtonovým zákonom. zákon a druhý zákon pohybu.
Newtonov prvý pohybový zákon
Najjednoduchšia forma prvého Newtonovho zákona je, že rýchlosť telesa zostáva nezmenená, pokiaľ na telo nepôsobí vonkajšia sila. Ak je kniha preložená do angličtiny, uvádza vetu „Každé teleso zotrváva v stave pokoja alebo rovnomerného pohybu vpred, okrem prípadov, keď je nútené zmeniť svoj stav silou vtlačenou“ako 1. zákon pohybu.. Tento zákon znamená, že na zmenu určitého stavu objektu je potrebné použiť vonkajšiu silu. Inými slovami, objekt nie je ochotný zmeniť aktuálny stav. Toto je známe ako zotrvačnosť objektu. Zotrvačnosť možno identifikovať ako tendenciu objektu zostať v súčasnom stave. Akýkoľvek rámec (súradnicový systém), ktorý spĺňa prvý Newtonov zákon, je známy ako inerciálny rámec. V tomto zmysle možno prvý pohybový zákon považovať za definíciu inerciálnych sústav.
Newtonov druhý pohybový zákon
Najjednoduchšia forma druhého zákona je „Zrýchlenie telesa je rovnobežné a priamo úmerné čistej sile F a nepriamo úmerné hmotnosti m“. Inými slovami, F=k m a. Sústava jednotiek SI je definovaná tak, že k sa rovná 1. Preto sa rovnica v sústave SI stáva F=ma. Druhý zákon možno chápať aj ako definíciu sily. Sila môže byť vyjadrená aj pomocou hybnosti. Rýchlosť zmeny hybnosti sa rovná čistej sile pôsobiacej na objekt. Keďže impulz pôsobiaci na objekt je rovnaký ako náhla zmena hybnosti, silu možno definovať aj pomocou impulzu.
Aký je rozdiel medzi Newtonovým prvým a druhým pohybovým zákonom?
• Prvý zákon je kvalitatívny, zatiaľ čo druhý zákon je kvantitatívny.
• Prvý zákon je definícia inerciálnej sústavy, zatiaľ čo druhý zákon je definícia sily.
• Keď je sila pôsobiaca na objekt nulová, 2. zákon sa redukuje na prvý pohybový zákon.
