Newtoni seadused – klassikalise mehaanika alused
Newtoni seadused on kolm füüsika põhiseadust, mis kirjeldavad seost keha liikumise ja sellele mõjuvate jõudude vahel. Need seadused formuleeris Isaac Newton 1687. aastal ning need on tänapäevase tehnika ja füüsika vundamendiks.
Newtoni esimene seadus (Inertsiseadus)
Sõnastus: Keha seisab paigal või liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt seni, kuni talle mõjuv mistahes teiste kehade mõju on tasakaalus (on null).
- Lihtsalt seletatuna: Keha on “laisk”. Kui teda ei lükata, seisab ta paigal või sõidab ühtlase kiirusega edasi.
- Näide: Kui buss järsult pidurdab, kalduvad reisijad ettepoole – see on keha püüd säilitada oma senist liikumist (inerts).
Newtoni teine seadus (Dünaamika põhiseadus)
Sõnastus: Keha kiirendus on võrdeline kehale mõjuva jõuga ja pöördvõrdeline keha massiga.
Valem:
Jõud = Mass × Kiirendus
- F – kehale mõjuv jõud (njuutonites, N)
- m – keha mass (kilogrammides, kg)
- a – kiirendus (m/s²)
Newtoni II seaduse kalkulaator
Newtoni kolmas seadus (Mõju ja vastumõju seadus)
Sõnastus: Kaks keha mõjutavad teineteist jõududega, mis on suuruselt võrdsed ja suunalt vastupidised.
Valem:
Mõju on võrdne vastumõjuga
- Näide: Kui lükkad seina, lükkab sein sind sama tugevalt vastu. Jõud tekivad alati paaridena ja mõjuvad erinevatele kehadele.
Korduma kippuvad küsimused Newtoni seaduste kohta
Mis on inerts?
Inerts on keha omadus säilitada oma liikumisolekut (paigalseisu või ühtlast liikumist), kuni talle ei mõju välised jõud. Mida suurem on keha mass, seda suurem on ka selle inerts.
Kas Newtoni seadused kehtivad igal pool?
Newtoni seadused kehtivad nn inertsiaalsetes taustsüsteemides. Need ei ole täpsed, kui kehad liiguvad valguse kiiruse lähedastel kiirustel (siis kehtib relatiivsusteooria) või mikromaailmas (kus kehtib kvantmehaanika).
Miks on Newtoni III seadus oluline rakettidele?
Rakett liigub edasi tänu Newtoni III seadusele: rakett paiskab kütusegaase suure kiirusega taha (mõju), mis tekitab vastassuunalise jõu, mis lükkab raketti ettepoole (vastumõju).