Lleis de Newton: diferència entre les revisions

Contingut suprimit Contingut afegit
Canvis ortogràfics
Línia 1:
Les '''lleis del moviment de Newton''', o simplement les '''lleis de Newton''', són les lleis que [[Isaac Newton]] va formular, que descrivien les causes i formes de moviment dels cossos i són la base de la [[mecànica clàssica]]. Newton va publicar aquestes lleis el [[1687]] en un treball de tres volums titulat ''[[Philosophiae Naturalis Principia Mathematica]]''; en el tercer volum, les va combinar amb la seva [[llei de la gravitació universal]] per tal d'explicar les llavors reconegudes [[lleis de Kepler]] sobre el moviment dels planetes.<ref>{{Ref-web|url = http://www.edu365.cat/eso/muds/ciencies/problemes/dinamica2/index.htm|títol = Dinàmica - Lleis de Newton|consulta=23/11/2015|llengua = Català|editor = edu365.cat}}</ref><ref>{{Ref-web|url = http://www.grc.nasa.gov/WWW/k-12/airplane/newton.html|títol = Newton's Laws of Motion|consulta=11/23/2015|llengua =anglès|editor = NASA - Glenn Research Center}}</ref>
 
Les lleis de moviment de Newton són tres lleis físiques que, juntes, van establir les bases per a la mecànica clàssica. Descriuen la relació entre un cos i les forces que actuen sobre ell, i el seu moviment en resposta a aquestes forces. Aquestes tres lleis s'han expressat de diverses maneres, durant gairebé tres segles.{{Mecànica clàssica|secció=Temes principals}}<br />
 
== Història ==
La [[dinàmica]] és la part de la física que estudia les relacions entre els moviments de les causes que provoquen les forces, que actuen sobre ells i els cossos. La dinàmica té bastants punts de vista, com per exemple: és apropiada per l'estudi dinàmic de sistemes grans. Aquests fenòmensfenomens són el punt de partida sobre el món quotidià. Si es vol canviar la posició d'un cos en repòs és necessari empènyer o aixecar-lo, és a dir, exercir una acció sobre ell.
 
A part que el problema del moviment és molt complex, tots aquells que fenòmensfenomens que s'observen a la natura (caiguda d'un objecte des de l'aire, moviment d'una bicicleta, un cotxe o un coet especial) són complicats. Això va fer que el coneixement sobre els fets fos erroni durant segles.
 
[[Aristòtil]] va pensar que el moviment d'un cos s'atura quan la força que l'empeny deixa d'actuar. Es va descobrir que no era cert però pel prestigi d'Aristòtil va fer que aquestes idees perduressin segles. En canvi els científics com [[Galileo Galilei]] o [[Isaac Newton]] van fer avanços molt importants amb les seves noves formulacions.<br />
[[Fitxer:Galileo.arp.300pix.jpg|miniatura|[[Galileo Galilei]]]]
 
[[Aristòtil]] va pensar que el moviment d'un cos s'atura quan la força que l'empeny deixa d'actuar. Es va descobrir que no era cert però pel prestigi d'Aristòtil va fer que aquestes idees perduressin segles. En canvi els científics com [[Galileo Galilei]] o [[Isaac Newton]] van fer avanços molt importants amb les seves noves formulacions.<br />
==Les tres lleis de Newton ==
[[Fitxer:Galileo.arp.300pix.jpg|miniatura|[[Galileo Galilei]]|alt=|esquerra]]
===Primera llei -o principi o llei d'inèrcia===
: "Tot cos lliure, sobre el qual no actua cap força, manté el seu estat de moviment, ja sigui en repòs, o ja sigui en moviment rectilini uniforme."<ref>{{Ref-web|url = http://fisicanet.com.ar/fisica/dinamica/ap21_primera_ley_de_newton.php|títol = Primera ley de Newton (equilibrio)|consulta=11/23/2015|llengua = Castellà|editor = fisicanet.com}}</ref> (També anomenada ''principi de [[Galileo Galilei|Galileu]]''.)
 
Linha 18 ⟶ 16:
Segons aquesta llei, podríem dir que l'efecte de les forces no és mantenir el moviment, com pensava [[Aristòtil]], sinó modificar-lo, és a dir, accelerar-lo.
 
Una dificultat perquè el principi d'inèrcia s'aprovés va ser que els cossos a la Terra no es mantenen mai indefinidament en moviment. Tots els mòbils perden la velocitat i s'acaben parant. Es va pensar que aquesta desacceleració podria ser provocada per falta d'una força. Però Galileu va raonar que era a causa d'una altra força que els frena. Aquestes forces són les anomenades ''forces de fregament'', que si no fos per aquestes els cossos de la Terra es mourien indefinidament.[[Fitxer:Newtons laws in latin.jpg|miniatura|Primera i segona lleis en [[llatí]] en l'edició original del 1687 de la ''Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica''|alt=|esquerra]]
Es va pensar que aquesta desacceleració podria ser provocada per falta d'una força. Però Galileu va raonar que era a causa d'una altra força que els frena. Aquestes forces són les anomenades ''forces de fregament'', que si no fos per aquestes els cossos de la Terra es mourien indefinidament.
 
===Segona llei -o llei fonamental de la dinàmica===
: "Tot cos sobre el qual actua una força es mou de tal manera que la variació de la seva [[quantitat de moviment]] respecte al temps és igual a la força que produeix el moviment."<ref>{{Ref-web|url = http://www.fisicanet.com.ar/fisica/dinamica/ap22_segunda_ley_de_newton.php|títol = Segunda ley de Newton (masa)|consulta=11/23/2015|llengua = Castellà|editor = fisicanet.com}}</ref> S'expressa amb la fórmula següent:
<center><math>\vec F = m{d \vec ap \over dt}</math></center>
:en què ''<math>\vec p = m'' \vec a</math> és la quantitat de moviment (producte de la [[massa]], <math>\vec F m</math> laper l'[[forçaacceleració]], i <math>\vec a</math>) l'[[acceleració]].i Les<math>\vec duesF últimes</math> són magnitudsés vectorialsla [[força]].
 
Si diverses forces actuen simultàniament sobre un cos, també podrem aplicar la fórmula fonamental de la dinàmica. En aquest cas, la força que apareix en el primer membre serà resultant de totes les forces a les quals el cos està sotmès.
Linha 30 ⟶ 27:
La segona llei de Newton inclou el principi d'inèrcia.
 
===Tercera llei -o principi d'acció i reacció===
: "Sempre que un cos exerceix una força sobre un altre, aquest segon cos exerceix una força igual i de sentit contrari sobre el primer."<ref>{{Ref-web|url = http://www.fisicanet.com.ar/fisica/dinamica/ap23_tercera_ley_de_newton.php|títol = Tercera ley de Newton (acción y reacción)|consulta=11/23/2015|llengua = Castellà|editor = fisicanet.com}}</ref> Matemàticament, es pot expressar de la manera següent:
<center><math>\vec F_{ij} = -\vec F_{ji}</math></center> A més, aquestes dues forces es troben sobre la línia que uneix el [[centre de massa]] dels dos cossos. No hem d'oblidar que aquestes dues forces, tot i que tenen el mòdul i la direcció iguals però el sentit oposat, no es contraresten, ja que estan aplicades sobre cossos diferents.[[Fitxer:Newtons laws in latin.jpg|miniatura|Primera i segona lleis en [[llatí]] en l'edició original del 1687 de la ''Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica'']]
 
== Vegeu també ==
*[[Rotor de reacció]]