Newtonovi zakoni gibanja: razlika između inačica

Izbrisani sadržaj Dodani sadržaj
Nema sažetka uređivanja
Ispravak značajnih netočnosti i minimalna dorada članka, kako bi ga uopće imalo smisla koristiti kao poveznicu na Newtonove zakone
Redak 1:
[[Datoteka:Newtons laws in latin.jpg|mini|200px|desno|Prvi i drugi Newtonov zakon iz knjige ''Principia Mathematica'' na [[latinski|latinskom]]]]
'''Newtonovi zakoni gibanja''' ili '''Newtonovi aksiomi''' su tri zakona [[Klasična mehanika|klasične mehanike]] objavljena [[1687]]. godine u djelu ''[[Philosophiae naturalis principia mathematica]]'' [[Isaac Newton|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 (Zakon [[inercija|inercije]]):''' Svako tijelo (i materijalna točka) ostaje u stanju mirovanja ili jednolikog gibanja po pravcu sve dok vanjskavanjske [[sila|sile]] ne uzrokujeuzrokuju promjenu tog stanja.
 
'''2. zakon (Temeljni zakon gibanja)'''. U svakodnevnim primjenama najčešći je slučaj da se tijelu ne mijenja masa tijekom promjene brzine, što je moguće (zanemarujući promjene u dalekim i nemjerljivim decimalama) samo za brzine puno manje od brzine svjetlosti (tzv. nerelativistička aproksimacija). Tada se koristi sljedeća jednostavna formulacija drugog zakona:
'''2. zakon (Zakon o odnosu [[sila|sile]], [[masa|mase]] i [[ubrzanje|ubrzanja]]):''' Ako na tijelo [[masa|mase]] m u smjeru [[Gibanje|gibanja]] djeluje stalna sila F, tijelo se giba jednoliko ubrzano stalnom [[akceleracija|akceleracijom]].
::::<math>a={F \over m}</math>
 
Ako na tijelo [[masa|mase]] m djeluje sila F, ona mu daje ubrzanje
Za sustave u kojima je [[masa]] tijela uključenog u razmatranje konstantna, a ta generalizacija u praksi najčešće nailazi, daljni razvoj općenite formule dolazi do poznate formulacije 2. Newtonovog aksioma:
::::<math>\vec a ={\vec F \over m}</math>.
 
Opća formulacija temeljnog zakona gibanja, bez spomenutih ograničenja, koja je bliža Newtonovom izvornom tekstu, glasi:
::::<math>\mathbf{F}={\mathrm{d}\mathbf{p} \over \mathrm{d}t}={\mathrm{d}(m\mathbf{v}) \over \mathrm{d}t}=m {\mathrm{d}\mathbf{v} \over \mathrm{d}t}=m\mathbf{a}</math>
 
Brzina promjene [[količina gibanja|količine gibanja]] tijela jednaka je sili koja djeluje na tijelo
'''3. zakon (Zakon [[akcija|akcije]] i [[reakcija|reakcije]]):''' Sila je međudjelovanje dvaju tijela, i zato se uvijek javlja u paru: prvo tijelo djeluje silom na drugo i drugo tijelo djeluje silom na prvo. Te dvije sile istog su iznosa i suprotnog smjera.
::::<math>\vec F ={\mathrm{d}\vec p \over \mathrm{d}t}</math>.
 
 
Za slučaj da je masa tijela konstantna, lako se vidi iz definicije količine gibanja i iz pravila deriviranja da ova opća formulacija prelazi u prethodni jednostavniji oblik:
::::<math>\mathbf{scriptstyle \vec F} ={\mathrm{d}\mathbf{vec p} \over \mathrm{d}t}={\mathrm{d}(m\mathbf{vec v}) \over \mathrm{d}t}=m {\mathrm{d}\mathbf{vec v} \over \mathrm{d}t}=m\mathbf{vec a}</math>.
 
 
'''3. zakon (Zakon [[akcija|akcije]] i [[reakcija|reakcije]]):''' Ako jedno tijelo djeluje silom na drugo, tada i to drugo tijelo djeluje silom na ono prvo. Te dvije sile jednakog su iznosa, suprotnog smjera i leže na istom pravcu. (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 aksiomu tijelo nema ubrzanja, pa je u stanju mirovanja ili jednolikog gibanja po pravcu. To znači da bi se moglo smatrati kako je prvi aksiom (zakon inercije) zapravo sadržan u drugom aksiomu kao njegov specijalni slučaj.
 
Ipak, zakon inercije navodi se izdvojeno iz barem dva razloga. Gledano u povijesnom kontekstu, Newton prvim aksiomom naglašava Galilejeve spoznaje (za što mu je i odao priznanje) kojima se znanost toga vremena odvaja od aristotelijanskih zabluda o fizici (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.