Newtonovi zakoni kretanja

Prvi i drugi Newtonov zakon iz knjige Principia Mathematica na latinskom

Newtonovi zakoni kretanja jesu zakoni klasične mehanike objavljeni 1687. u djelu Matematički principi prirodne filozofije Isaaca Newtona koji predstavljaju temelje današnje moderne mehanike.

Prvi zakon: Zakon inercije

U originalu, na latinskom, Newton ga je zapisao: Šablon:Citat

Svako tijelo ostaje u stanju mirovanja ili jednolikog pravolinijskog kretanja sve dok neka sila dovede do promjene tog stanja. Taj zakon zove se još i zakon inercije.

Drugi zakon: Zakon sile

Ovaj zakon Newton je napisao ovim riječima, na latinskom: Šablon:Citat

Promjena količine kretanja proporcionalna je ukupnoj sili koja djeluje na tijelo i odvija se u smjeru djelovanja te sile.

Sila je jednaka izvodu impulsa po vremenu:

$\overrightarrow{F}=\frac{\text{d}\overrightarrow{p}}{\text{d}t}$, gdje je $\overrightarrow{p}$ impuls i važi $\overrightarrow{p}=m\cdot \overrightarrow{v}$.

Iz te formule slijedi da je u slučaju konstantne mase (masa se može i mijenjati, npr. kod rakete) intenzitet sile jednak proizvodu mase tijela i ubrzanja koje tijelo dobije djelovanjem te sile:

$\overrightarrow{F}=\frac{\text{d}}{\text{d}t}(m\cdot \overrightarrow{v})=\frac{\text{d}m}{\text{d}t}\overrightarrow{v}+m\frac{\text{d}\overrightarrow{v}}{\text{d}t}$.

Za slučaj konstantne mase važi

$\frac{\text{d}m}{\text{d}t}=0$

te stoga:

$\overrightarrow{F}=m\cdot \overrightarrow{a}$

ili u skalarnom obliku:

$F=m\cdot a$

gdje je F sila, m (konstantna) masa tijela, a a ubrzanje koje to tijelo dobija djelovanjem sile. Sila od 1 Njutna je sila koja tijelu mase 1 kilograma daje ubrzanje od 1 $\frac{m}{s^2}$.

Treći zakon: Zakon akcije i reakcije

Tekst zakona kako je Newton zapisao na latinskom glasi: Šablon:Citat Svakom djelovanju (akciji) suprotstavlja se po intenzitetu jednako i suprotno usmjereno djelovanje (reakcija). Djelovanje dvaju tijela jednog na drugo jednako je i suprotno usmjereno.

$\overrightarrow{F_1}=-\overrightarrow{F_2}$

Četvrti zakon

Ponekad se u literaturi spominje i tzv. Četvrti zakon mehanike (iako ga Newton u Principia Mathematica ne navodi), koji se odnosi na slaganje sila: ako na neko tijelo djeluje n sila, onda je ukupna sila (o kojoj je riječ u 2. zakonu):

$\overrightarrow{F}={\overrightarrow{F}}_1+...+{\overrightarrow{F}}_n$.

Vanjski linkovi

• MIT Physics video lecture Šablon:Webarchive on Newton's three laws
• Light and Matter – an on-line textbook
• Motion Mountain – an on-line textbook
• Simulation on Newton's first law of motion
• "Newton's Second Law" by Enrique Zeleny, Wolfram Demonstrations Project.
• Newton's 3rd Law demonstrated in a vacuum