Newtonovi zakoni gibanja

Prvi i drugi Newtonov zakon iz knjige Philosophiæ naturalis principia mathematica na latinskom

Newtonovi zakoni gibanja ili Newtonovi aksiomi tri su zakona klasične mehanike objavljena 1687. godine u djelu Philosophiae naturalis principia mathematica Isaaca Newtona. Mogu se formulirati na različite načine iako imaju jednoznačni smisao. Ovdje su navedene uobičajene formulacije iz mnogih današnjih standardnih udžbenika, a ne prijevod izvornog Newtonovog teksta na latinskom.

Pojmovi gibanje tijela, brzina tijela i ubrzanje tijela odnose se na centar masa tijela.

1. zakon ili zakon inercije: Svako tijelo ostaje u stanju mirovanja ili jednolikog gibanja po pravcu sve dok vanjske sile ne uzrokuju promjenu tog stanja.

2. zakon ili temeljni zakon gibanja: Brzina promjene količine gibanja tijela jednaka je sili koja djeluje na tijelo i zbiva se u smjeru djelovanja sile:

$\overrightarrow{F}=\frac{\mathrm{d}\overrightarrow{p}}{\mathrm{d}t}$

To je formulacija bliska Newtonovoj izvornoj formulaciji, iskazana suvremenim shvaćanjem pojmova. Ona se često svodi na formulaciju s akceleracijom jer je količina gibanja jednaka umnošku mase i brzine tijela:

$\overrightarrow{F}=\frac{\mathrm{d}\overrightarrow{p}}{\mathrm{d}t}=\frac{\mathrm{d}(m\overrightarrow{v})}{\mathrm{d}t}=m\frac{\mathrm{d}\overrightarrow{v}}{\mathrm{d}t}=m\overrightarrow{a}$

Ako na tijelo mase m djeluje sila $\overrightarrow{F}$, ona mu daje ubrzanje:

$\overrightarrow{a}=\frac{\overrightarrow{F}}{m}$

3. zakon ili zakon akcije i reakcije: Ako jedno tijelo djeluje silom na drugo, tada i to drugo tijelo djeluje silom na ono prvo. Te dvije sile jednakog su iznosa, na istome su pravcu, ali su suprotne orijentacije. Sile su međudjelovanje dvaju tijela i zato se uvijek javljaju u paru; jednu od njih, najčešće proizvoljno, nazivamo akcijom, a drugu reakcijom.

Napomena: Bilo da sila uopće nema ili je njihov zbroj nula, prema drugom Newtonovom zakonu tijelo nema ubrzanja, pa je u stanju mirovanja ili jednolikog gibanja po pravcu. To znači da bi se moglo smatrati kako je prvi zakon zapravo sadržan u drugom zakonu kao njegov specijalni slučaj. Ipak, zakon inercije navodi se izdvojeno iz barem dva razloga. Gledano u povijesnom kontekstu, Newton prvim zakonom naglašava Galilejeve spoznaje (za što mu je i odao priznanje) kojima se znanost toga vremena odvaja od aristotelijanskih zabluda o tome da je sila potrebna da bi se održalo gibanje. No, važniji je razlog to što zakon inercije predstavlja polazište za definiranje tzv. inercijalnih sustava (neubrzanih sustava): tek kad su referentni sustavi tako definirani, mogu se formulirati ostali aksiomi i drugi zakoni klasične fizike koji će u njima vrijediti.

Vidi

• Tromost
• Gravitacijska sila
• Lorentzova sila
• Nuklearna sila
• Elastična sila
• Centrifugalna sila
• Coriolisova sila

Vanjske poveznice

• Predložak:Citiranje weba
• Predložak:Citiranje knjige