Διαφορά μεταξύ του πρώτου νόμου του Νεύτωνα και του δεύτερου νόμου κίνησης
Ο Πρώτος Νόμος του Νεύτωνα εναντίον του Δεύτερου Νόμου της Κίνησης
Στο πρωτοποριακό του βιβλίο Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (Μαθηματικές Αρχές της Φυσικής Φιλοσοφίας), ο Sir Isaac Newton πρότεινε τους τρεις νόμους της κίνησης: οι νόμοι κίνησης του Νεύτωνα είναι οι ακρογωνιαίοι λίθοι της κλασικής μηχανικής, οι οποίοι εφαρμόζονται σχεδόν παντού στον τομέα της φυσικής. ένα αντικείμενο με μια ποιοτική μέθοδο.Ο πρώτος νόμος ορίζει επίσης το αδρανειακό πλαίσιο.Ο δεύτερος νόμος της κίνησης είναι ένας ποσοτικός νόμος και περιγράφει επίσης την έννοια της δύναμης.Είναι ζωτικής σημασίας να έχουμε μια πολύ καλή κατανόηση σε αυτούς τους νόμους προκειμένου o έχουν μια σωστή κατανόηση στην κλασική μηχανική και ακόμα και τη σχετικότητα. Σε αυτό το άρθρο θα συζητήσουμε ποιος είναι ο πρώτος νόμος κίνησης του Νεύτωνα και ο δεύτερος νόμος κίνησης του Νεύτωνα, οι ορισμοί τους, οι φυσικές ερμηνείες αυτών των δύο νόμων, οι ομοιότητες μεταξύ πρώτου και δεύτερου νόμου και τέλος η διαφορά μεταξύ του πρώτου νόμου και δεύτερου νόμου κίνησης.
Ο πρώτος νόμος του Νεύτωνα είναι ότι η ταχύτητα ενός σώματος παραμένει αμετάβλητη εκτός και αν το σώμα ασκείται από μια εξωτερική δύναμη. Εάν το βιβλίο μεταφράζεται στα αγγλικά, δίνει την φράση "Κάθε σώμα παραμένει στην κατάσταση της ηρεμίας του ή μετακινείται ομοιόμορφα ευθεία προς τα εμπρός, εκτός αν είναι υποχρεωμένη να αλλάξει την κατάστασή του με δύναμη εντυπωσιασμένη" ως τον πρώτο νόμο της κίνησης. Ο νόμος αυτός υποδηλώνει ότι για να αλλάξει μια συγκεκριμένη κατάσταση ενός αντικειμένου πρέπει να εφαρμοστεί μια εξωτερική δύναμη. Με άλλα λόγια, το αντικείμενο δεν επιθυμεί να αλλάξει την τρέχουσα κατάσταση. Αυτό είναι γνωστό ως αδράνεια του αντικειμένου. Η αδράνεια μπορεί να αναγνωριστεί ως η τάση ενός αντικειμένου να παραμείνει στην τρέχουσα κατάσταση του. Κάθε πλαίσιο (σύστημα συντεταγμένων) που ικανοποιεί τον πρώτο νόμο του Νεύτωνα είναι γνωστό ως αδρανειακό πλαίσιο. Με αυτή την έννοια, ο πρώτος νόμος της κίνησης μπορεί να ληφθεί ως ο ορισμός των αδρανών πλαισίων.Το πιο απλό σχήμα του δεύτερου νόμου είναι: "Η επιτάχυνση ενός σώματος είναι παράλληλη και άμεσα ανάλογη προς την καθαρή δύναμη F και αντιστρόφως ανάλογη προς τη μάζα m". Με άλλα λόγια, F = k m a. Το σύστημα μονάδας SI ορίζεται έτσι ώστε το k να είναι ίσο με 1. Επομένως, η εξίσωση γίνεται F = ma στο σύστημα SI. Ο δεύτερος νόμος μπορεί επίσης να θεωρηθεί ως ο ορισμός μιας δύναμης. Η δύναμη μπορεί επίσης να εκφραστεί χρησιμοποιώντας ορμή. Η μεταβολή ταχύτητας της ορμής είναι ίση με την καθαρή δύναμη που εφαρμόζεται στο αντικείμενο. Δεδομένου ότι μια ώθηση που επενεργεί σε ένα αντικείμενο είναι ίδια με μια ξαφνική αλλαγή ορμής, η δύναμη μπορεί επίσης να οριστεί χρησιμοποιώντας την ώθηση.
• Ο πρώτος νόμος είναι ποιοτικός, ενώ ο δεύτερος νόμος είναι ποσοτικός.
• Ο πρώτος νόμος είναι ο ορισμός του αδρανούς πλαισίου ενώ ο δεύτερος νόμος είναι ο ορισμός της δύναμης.
• Όταν η καθαρή δύναμη στο αντικείμενο είναι μηδέν ο 2ος νόμος μειώνεται στον πρώτο νόμο κίνησης.
