Was ist ein Newton?

Dieses Mal laden wir Sie ein, durch diesen Artikel zu lernen, was ein Newton ist, ein physikalischer Begriff, der den berühmten Physiker und Mathematiker Isaac Newton ehrt und sich auf die angewandte Kraft und Geschwindigkeit über einem Objekt bezieht.

Der Newton ist ein Maß, das im Internationalen Einheitensystem (SIU) zu finden ist, es wird durch das Akronym „N“ dargestellt und befasst sich mit der Berechnung der auf ein Objekt ausgeübten Kraft.

Der Name wurde zu Ehren des Wissenschaftlers geschaffen, der ihn bekannt gemacht hat, Isaac Newton, der beschreibt, dass die Kraft, die auf ein Objekt mit einer Masse von 1 kg in einer Sekunde ausgeübt wird, die Geschwindigkeit auf 1 m / m erhöht. s2; seine Formulierung lautet demnach:

N = kg.m/s2.

Nach ihren Vielfachen sind die nach dieser Maßeinheit am häufigsten verwendeten die folgenden:

  • Nanonewton (nN) = 10-9 N
  • Mikronewton (μN) = 10-6N
  • Kilonewton (kN) = 103N
  • Meganewton (mN) = 106N

Die häufigsten äquivalenten Einheiten in Bezug auf ein Newton sind:

  • Dyne (dyn) = 1x 10-5 N
  • Sthen (sn) = 1x109 N
  • Kilogrammkraft (kgf) = 9,806 65 N

Newtonsche Gesetze

Newton Isaac war ein großer englischer Gelehrter und Forscher, zu den Bereichen, in denen er am meisten herausragte, gehören Physik, Alchemie, Philosophie und Mathematik; Ebenso wurde er weltweit für die Beiträge anerkannt, die er zu Lebzeiten auf dem Gebiet der Physik, Mathematik und Chemie geleistet hat.

Seine Popularität stieg, als er das Gravitationsgesetz des Universums beschrieb und damit die ersten theoretischen Grundlagen der Mechanik aufzeigte, indem er die Gesetze beschrieb, die seinen Namen als Motto tragen.

Darüber hinaus zeichnete er sich durch seine Enthüllungen über das Studium des Lichts und seine Erfassung durch die Optik aus und hielt auch eine Präsentation über seine berühmten Gesetze der Dynamik oder die sogenannten "Newtonschen Gesetze", in der er die Bewegungen erklärt die die Körper zusammen mit der Beschreibung der Ursachen und Wirkungen haben, die diese Bewegungen erzeugen.

Diese Gesetze in Bezug auf Trägheit, Dynamik und Aktion und Reaktion werden wie folgt postuliert:

Erstes Gesetz oder Trägheitsgesetz

Dieses Gesetz widerspricht einem von Aristoteles formulierten Grundsatz, der darauf bestand, dass ein Körper seine Bewegung nur dann beibehalten kann, wenn eine anhaltende Kraft auf ihn ausgeübt wird. Das Newtonsche Gesetz hingegen bestimmt Folgendes:

"Jeder Körper bleibt in seinem Zustand der Ruhe oder der rechten Bewegung mit unveränderlicher Geschwindigkeit, es sei denn, er wird durch die auf ihn ausgeübten Kräfte gezwungen, seinen Zustand zu ändern."

Daher kann ein sich bewegendes oder ruhendes Objekt seinen Zustand nicht ändern, ohne dass irgendeine Kraft auf es ausgeübt wird. Die Bewegung nach diesem Prinzip ist ein Vektorraum (der eine Richtung und Trajektorie hat) und ermöglicht die Abschätzung der Zunahme (positiv oder negativ) aus der Variation der Geschwindigkeiten.

Trägheitsreferenzrahmen

Dieses Gesetz beschreibt eine bestimmte Klasse von Bezugspunkten, die als Trägheitsbezugspunkte bezeichnet werden. Mit ihnen ist es möglich, die Wertungen der vermeintlichen Bewegung eines Objekts zu differenzieren, ob sich der Betrachter mitbewegt oder umgekehrt von einem festen Punkt aus:

  • Trägheitsbeobachter: sind solche, in deren Perspektive die Newtonsche Mathematik vollständig verwirklicht ist, da sie die Bewegung des Objekts von „außen“ und von außen beobachten ein statischer Punkt. Wenn sie existieren, können sie die eigentliche Bewegung genießen.
  • Nicht-träge Beobachter: Sie sind diejenigen, die Bewegungskräften unterworfen sind, und daher ist ihre Vision von Bewegung relativ, da sie darin eingetaucht sind die akkumulierten Kräfte der Ebene des Objekts

Das zweite Newtonsche Gesetz oder Kraftgesetz

Dieses Gesetz behandelt die Definition des Kraftbegriffs (F). Das besagt im Prinzip:

"Die Veränderung einer Bewegung ist genau gleich der ihr eingeprägten treibenden Kraft, und sie erfolgt entlang der geraden Linie, in der diese Kraft verkörpert ist."

Dies bedeutet, dass die Erhöhung der Geschwindigkeit eines sich bewegenden Objekts auf die Menge an Kraft reagiert, die angewendet wird, um seine Verschiebung zu ändern.

Daraus ergibt sich die dynamische Grundgleichung für Objekte konstanter Masse: Resultierende Kraft (resultierende F) = Masse (m) x Beschleunigung (a). Eine Nettokraft wirkt auf einen Körper mit konstanter Masse und verleiht ihm eine gleiche Beschleunigung.

In Fällen, in denen die Masse nicht konstant ist, variiert diese Formel mit Betonung auf Impuls (p), berechenbar gemäß der Formel: Impuls (p) = Masse (m) x Geschwindigkeit (v) . Dann:

F netto = d (m.v) / dt. Daher kann Kraft mit Beschleunigung und Masse in Beziehung gesetzt werden, unabhängig davon, ob letztere variabel ist oder nicht.

Impulserhaltung

Diese Vorschrift, die sich aus Newtons zweitem Kraftgesetz ergibt, das den Impuls anstelle der konstanten Masse verwendet, ermöglicht es uns, zwei Arten von Kollisionen zwischen sich bewegenden Objekten zu berücksichtigen:

  • Elastische Kollision: Der Bewegungssatz (p) und die kinetische Energie der kollidierenden Objekte werden aufrechterhalten. Nach der Kollision werden sich bewegende Objekte weiterbewegt, aber mit einer Richtungs- und Flugbahnänderung.
  • Inelastische Kollision: Der Bewegungssatz (p) wird aufrechterhalten, aber die kinetische Energie der Objekte in der Kollision nicht. Die beiden Körper behalten ihre Geschwindigkeit bei und addieren ihre kinetische Energie, können Verformungen erfahren und die Temperatur erhöhen, können nach dem Zusammenstoß miteinander verbunden bleiben.

Drittes Newtonsches Gesetz oder Wirkungs- und Reaktionsgesetz

Dieses Gesetz besagt: "Jeder Aktion entspricht eine gleiche Reaktion, aber in einer umgekehrten Wahrnehmung. Dies drückt aus, dass die gegenseitigen Aktionen zweier Körper immer gleich sind und in die entgegengesetzte Richtung gerichtet sind." < /p>

Das bedeutet, dass jede auf ein Objekt ausgeübte Kraft eine äquivalente Kraft auf dem entgegengesetzten Weg und mit der gleichen Intensität ausübt.

Wenn also zwei Objekte 1 und 2 interagieren, ist die von 1 auf 2 ausgeübte Kraft betragsmäßig gleich der von 2 auf 1 ausgeübten Kraft, jedoch mit entgegengesetztem Vorzeichen: F12 = F21. Die erste wird "Aktion" und die zweite "Reaktion" genannt.

Beweis des dritten Hauptsatzes

Es ist leicht, dieses dritte Gesetz aus alltäglichen Erfahrungen zu demonstrieren, wie zum Beispiel, was passiert, wenn zwei Personen mit ähnlichem Gewicht sich gegenseitig stoßen: Beide erhalten die Kraft, werden aber in die entgegengesetzte Richtung geschleudert.< /p>

Das Gleiche passiert, wenn wir einen Ball gegen die Wand prallen lassen: Er wird mit der gleichen Kraft in die entgegengesetzte Richtung geworfen, mit der wir ihn beim Werfen ausstoßen.

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