NJUTNOVI ZAKONI
Tri zakona mehanike koja objašnjavaju zašto se neko telo kreće (ili ne kreće), utvrdio je Isak Njutn (Isaak Newton) i ovi zakoni su poznati pod imenom tri Njutnova zakona kretanja.
PRVI NJUTNOV ZAKON
Svako telo koje miruje teži da ostane u stanju mirovanja i svako telo koje se kreće teži da nastavi da se kreće istom brzinom i u istom smeru ukoliko na njega ne deluje neka sila koja ga prinudi da promeni stanje mirovanja tj. jednolikog pravolinijskog kretanja.
Ovakvu osobinu tela prvi je istakao Galilej i nazvao je inercija.
Pojavu je kasnije proučio Njutn i dao definiciju koja je poznata kao prvi
Njutnov zakon ili zakon inercije.
Inerciju možete da osetite ukoliko se vozite u automobilu koji se naglo zaustavlja.
Vi nastavljate da se krećete tako što posrnete napred niz sedište, što je u
skladu sa prvim Njutnovim zakonom koji kaže da telo koje se kreće teži da nastavi
da se kreće istom brzinom i u istom smeru. To se dešava i vama sve dok vas ne
zaustavi sila pojasa na vašem sedištu. Pomislite šta bi moglo da se desi da
niste vezani pojasom.
MASA TELA I INERCIJA
Ukoliko se gumena lopta i gvozdena kugla kreću jednakim brzinama, za zaustavljanje kugle mora se upotrebiti jača sila nego za zaustavljanje lopte. Takodje se mora upotrebiti jača sila za pokretanje gvozdene kugle nego za pokretanje lopte ukoliko oba tela miruju. Svojstvo tela da zadržava brzinu kojom se kreće nepromenjenom naziva se inercija, pa za telo manje mase kažemo da je manje inertno tj. za telo veće mase da je više inertno.
Masa tela je mera za inertnost tela.
POSEBNO UPAMTITE
Proučite sliku tela na koje deluju dve vertikalne sile i razmislite da li ono može pod ovim uslovima da se kreće konstantnom brzinom u horizontalnom pravcu?
Ukoliko ste odgovorili da ne može i vi ste kao i mnogi zaraženi pogrešnim mišljenjem o vezi izmedju sile i kretanja. Prvi Njutnov zakon ste možda naučili ali ga niste razumeli.
Gurnite knjigu preko stola. U momentu guranja vi na knjigu delujete silom, ona se ubrzava do neke vrednosti brzine. Nakon toga na nju deluju samo gravitaciona sila vertikalno naniže i normalna sila vertikalno naviše (kojom sto deluje na knjigu). Ove dve sile su u ravnoteži. Dakle, iako na knjigu ne deluje nijedna horizontalna sila ona se i dalje kreće. Da nema sile trenja i sile otpora vazduha koje je usporavaju kretala bi se sve dok ne padne sa stola.
Telo na gornoj slici bi se beskonačno dugo kretalo konstantnom brzinom da nema sile trenja i otpora vazduha.
Njutnov prvi zakon govori o tome da nije potrebna sila da bi održala telo u stanju kretanja. Dakle, sila nije uzrok kretanja već je uzrok ubrzanja.
PROVERA RAZUMEVANJA
1. Koje od sledećih izjava su tačne:
a) Inercija je sila.
b) Inercija je sila koja sva tela dovodi u stanje mirovanja.
c) Sva tela sa masom poseduju inerciju.
d) Telo ne poseduje inerciju u uslovima gde nema gravitacije.
e) Telo veće mase inertnije je od tela sa manjom masom.
2. Mnogobrojni su primeri iz svakodnevnog života u kojima se susrećemo sa prvim Njutnovim zakonom. Proverite kako ste razumeli zakon inercije i objasnite sledeće:
a) zašto su postavljeni oslonci za glavu na sedištima automobila.
b) zašto, kada vozite bicikl i udarite u ivičnjak, kamen ili neki drugi objekt, vi letite ispred bicikla.
c) zašto prilikom sudara dolazi do deformacije vozila.
d) zašto isipate kečap iz boce tako što otvor na boci okrenete nadole i udarate r rukom dno boce.
3. Navedite još neke primere iz života u kojima se odražava prvi Njutnov zakon.
4. Šta se dešava kada čovek na glavi nosi glineni šešir?
Glineni šešir možete napraviti sami od ofingera i glinenih loptica koje zakačene o konac obesite o kraj ofingera. Šta se dešava sa lopticama kad se vrtite u krug?
5. Da li možete i kako izvući stolnjak ispod sudova? Koristite prvi Njutnov
zakon za objašnjenje.
UPOZORENJE!
Ukoliko pokušavate da izvedete ovakav eksperiment kod kuće, potrebno je da vam
stolnjak bude bez šavova i sudove držite na sredini stola!