Weldra

Newton's eerste wet


Kracht is gerelateerd aan beweging.

Stel je een blok hout voor dat op een tafel rust. Dit blok blijft meestal in rust tenzij "iets" het in beweging zet.

Dit "iets" is de actie van een sterkte. Stel je voor dat het blok in beweging wordt gezet met de tijdelijke toepassing van een horizontale kracht. Het blok beweegt een bepaalde ruimte en stopt opnieuw.

Als het blok en de tafel tot een glad oppervlak worden geschuurd, zal dezelfde kracht het mogelijk maken om een ​​grotere ruimte te verplaatsen alvorens te stoppen.

Als er eindelijk smeerolie over de tafel wordt geleid, schuift het blok nog verder.

Dit bewijs geeft ons een indicatie waarom het blok stopt. Het stopt dankzij de interactie tussen het oppervlak en de tafel, die afkomstig is van de ruwheid van de twee oppervlakken die bij elkaar schrapen terwijl het blok beweegt. Deze interactie is wrijving.. Wanneer oppervlakken worden geschuurd en gesmeerd, wordt wrijving niet volledig geëlimineerd, maar wordt deze aanzienlijk verminderd. Een andere factor die tegen blokbeweging is, is de luchtweerstand.

En als het mogelijk zou zijn om luchtweerstand en wrijving volledig te elimineren, wat zou er dan met het blok gebeuren zodra het in beweging werd gezet?

Het antwoord op deze vraag door Isaac Newton In de zeventiende eeuw, die tegenwoordig nog steeds door wetenschappers als geldig wordt beschouwd, is dat het lichaam voor altijd in rechtlijnige beweging (en rechte lijn) en uniform (met constante snelheid) zou blijven.

Vond je dit vreemd?

De situatie van voortdurende beweging lijkt ons niet vanzelfsprekend omdat we op een planeet leven waar er ten minste twee factoren zijn die bewegingsanalyse moeilijk maken: luchtweerstand en wrijving.

Stel je voor dat een astronaut in de verre ruimte mogelijk ver van elk hemellichaam kon zijn. Als hij kracht uitoefende op een bal om hem in beweging te brengen, zou de bal, vrij van luchtweerstand en wrijving met andere lichamen, voor altijd in een uniforme rechtlijnige beweging blijven.

De eerste wet van Newton, of het traagheidsbeginsel, kan worden gezegd als:

Een lichaam dat in rust is, heeft de neiging in rust te blijven tenzij een resulterende kracht erop inwerkt. En een lichaam dat in rechtlijnige en uniforme beweging is, heeft de neiging om in uniforme rechtlijnige beweging te blijven tenzij een resulterende kracht erop inwerkt.

Dat de rusttoestand een natuurlijke neiging is en dat deze alleen wordt gewijzigd door de toepassing van een kracht, is een relatief gemakkelijke verklaring om te accepteren, omdat deze in overeenstemming is met veel dagelijkse waarnemingen. De grote innovatie van de eerste wet van Newton is om een ​​rechte en uniforme beweging te beschouwen als een staat die gelijk is aan rust, en te verklaren dat deze staat ook alleen kan worden gewijzigd door de actie van een resulterende kracht.

Een lichaam biedt altijd weerstand tegen verandering in zijn rusttoestand of een uniforme en rechtlijnige beweging. Deze weerstand wordt genoemd traagheid en is een kenmerk van lichamen. Elk lichaam heeft zijn eigen traagheid, en zoals we later zullen zien, is de lichaamsmassa de maat voor de traagheid van dat lichaam.

Ter illustratie: wanneer een auto start, worden de lichamen erin teruggetrokken. Bij het remmen vooruit geprojecteerd.