13 PŘÍKLADY NEWTONOVA PRVNÍHO ZÁKONA V REÁLNÉM ŽIVOTĚ - FYZICKÝ - 2025

První právo Newtona, také nazývaný zákon setrvačnosti uvádí, že tělo zůstává v klidu nebo v rovnoměrném přímočarém pohybu, pokud jiný těla stojanu a působí na něm.

To znamená, že všechna těla mají sklon zůstat ve stavu, ve kterém jsou původně, to znamená, že pokud jsou v pohybu, budou mít tendenci zůstat v pohybu, dokud je někdo nebo něco nezastaví; pokud jsou stále, budou mít sklon zůstat v klidu, dokud někdo nebo něco nepřeruší jejich stav a nenutí je k pohybu.

V dnešní době se toto tvrzení může zdát poněkud zřejmé, nemělo by se však zapomínat, že tento objev, jakož i další, které jsou také velmi důležité, mezi nimiž můžeme zmínit zákon univerzální gravitace a studie rozkladu bílého světla v různé barvy byly vyrobeny Isaacem Newtonem asi před 450 lety.

Newtonovy zákony, které zahrnují tento zákon setrvačnosti, kromě zákona o interakcích a silách a zákona o akci a reakci - a které společně vytvářejí Newtonovy zákony dynamiky - přišly vysvětlit vědecky, jak objekty nebo těla s hmotou působí a reagují na přítomnost nebo ne působící síly na ně.

Příklady setrvačného zákona

1 - Auto, které náhle zabrzdí

Nejvíce grafickým a každodenním příkladem, který vysvětluje tento zákon, je pohyb, který naše tělo dělá, když jedeme do auta konstantní rychlostí a zastaví se náhle.

Okamžitě má tělo tendenci pokračovat ve směru, kterým auto stálo, takže je hozeno dopředu. Tento pohyb bude plynulý, pokud vůz plynule zastaví, ale bude mnohem násilnější, pokud tvrdě zabrzdíte.

V extrémních případech, jako je kolize s jiným vozidlem nebo předmětem, bude síla vyvíjená na objekt (auto) větší a dopad bude mnohem silnější a nebezpečnější. To znamená, že tělo bude udržovat setrvačnost pohybu, který přinesl.

To samé se stává naopak. Když je vůz v úplném zastavení a řidič prudce zrychluje, naše těla budou mít tendenci zůstat tak, jak byla (tj. V klidu), a proto mají tendenci se vrátit zpět.

2- Pohybující se auto stále

Když se snažíte tlačit autem, je to zpočátku velmi obtížné, protože kvůli setrvačnosti má auto tendenci zůstat v klidu.

Ale jakmile je to možné uvést do pohybu, úsilí, které je třeba vyvinout, je mnohem menší, protože díky setrvačnosti je to v pohybu.

3 - Sportovec, který nemůže zastavit

Když se sportovec pokusí zastavit běh, trvá ho několik metrů, než dojde k úplné zastavení kvůli vyvolané setrvačnosti.

To je nejzřetelněji vidět na závodech na trati, jako je 100 metrů sprint. Sportovci pokračují v postupu daleko za cíl.

4 - Fotbalové divadlo… nebo ne

Ve fotbalové hře často dochází k divadelním pádům mezi hráči obou týmů. Mnohokrát se tyto pády mohou zdát přehnané, když jeden z atletů po nárazu několikrát na trávníku. Pravdou je, že to nemusí vždy souviset s histrionikou, ale se zákonem setrvačnosti.

Pokud hráč běží běžící vysokou rychlostí přes pole a je zhruba zachycen někým z nepřátelského týmu, ve skutečnosti přerušuje přímočarý pohyb, který nesl, ale jeho tělo bude mít tendenci pokračovat stejným směrem a stejnou rychlostí. Proto dochází k velkolepému pádu.

5- Autonomní kolo

Šlapání na kole umožňuje jeho pokračování v postupování o několik metrů bez nutnosti šlapání, díky setrvačnosti vyvolané počátečním šlapáním.

6- Jděte nahoru a dolů

Válcové tácky mohou stoupat po strmých svazích díky setrvačnosti vyvolané předchozím strmým sjezdem, což vám umožní nahromadit potenciální energii, abyste se dostali znovu nahoru.

7 - Trik nebo věda?

Mnoho triků, které se zdají překvapivé, jsou ve skutečnosti jednoduché demonstrace Newtonova prvního zákona.

To je například případ číšníka, který může ubrus ubrus ze stolu, aniž by na něj položil předměty.

Toto je kvůli rychlosti a síle aplikované na pohyb; objekty, které byly v klidu, mají tendenci tak zůstat.

8- Otázka techniky

Paluba na prstu (nebo na sklenici) a na palubě mince. Rychlým pohybem a silou vyvíjenou na palubu se bude pohybovat, ale mince zůstane stále na prstu (nebo spadne do sklenice).

9 - Vařené vejce vs syrové vejce

Další experiment ke kontrole zákona setrvačnosti lze provést tak, že vezmete vařené vejce a točíte na rovném povrchu a poté pohyb zastavíte rukou.

Vařené vejce se okamžitě zastaví, ale pokud uděláme přesně stejný experiment jako výše se surovým vejcem, když se pokusíme zastavit rotační pohyb vajíčka, budeme pozorovat, že se stále otáčí.

To je vysvětleno skutečností, že surová bílá a žloutek jsou uvnitř vejce volné a mají tendenci se pohybovat, jakmile je aplikována síla k jeho zastavení.

10- Bloková věž

Pokud je věž vyrobena z několika bloků a spodní blok (ten, který nese hmotnost ostatních), je tvrdě zasažen paličkou, bude možné jej odstranit bez pádu zbytku, s využitím setrvačnosti. Těla, která mají stále tendenci zůstat v klidu.

11 - Kulečník caroms

V kulečníku se hráč snaží provádět caroms zasažením koulí s narážkou nebo jinými míčky. Do té doby budou míče stát v klidu, aniž by je rušily.

12 - Vesmírné cestování

Lodě, které jsou vypuštěny do vesmíru, budou udržovat konstantní rychlost po neurčitou dobu, dokud budou pryč od gravitace a nebudou mít žádné tření.

13 - Chut

Když sportovec kope míč, ať už jde o fotbal, ragby nebo jiný sport, sportovec použije svaly k vytvoření síly, která umožňuje, aby se míč v klidu pohyboval. Míč bude zastaven pouze třením země a gravitací.

Newtonovy zákony

Moderní svět nemohl být koncipován tak, jak je, kdyby to nebylo pro nesmírně důležité příspěvky tohoto Brita, které mnozí považují za jeden z nejdůležitějších vědeckých geniálů všech dob.

Možná, aniž bychom si to uvědomili, mnoho činů, které v našem každodenním životě provádíme, neustále vysvětluje a potvrzuje Newtonovy teorie.

Ve skutečnosti mnoho „triků“, které mají tendenci ohromovat mladé i staré na veletrzích nebo televizních pořadech, není ničím jiným než ověřením a fenomenálním vysvětlením dynamických zákonů, zejména tohoto prvního Newtonova zákona nebo Zákon setrvačnosti.

Po pochopení, že pokud na tělo nepůsobí žádné jiné, zůstane nehybný (při nulové rychlosti) nebo se bude nekonečně pohybovat v přímce s konstantní rychlostí, je také nutné vysvětlit, že veškerý pohyb je relativní, protože závisí na pozorovaném subjektu a popište pohyb.

Například obsluha letu, která kráčí uličkou letadla za letu, rozdává kávu cestujícím, pomalu chodí z pohledu cestujícího, který čeká na svém sedadle, až dorazí káva; Ale pro někoho, kdo pozoroval letadlo létající ze země, kdyby viděl letušku, řekl by, že se pohybuje velkou rychlostí.

Pohyb je tedy relativní a závisí v podstatě na bodovém nebo referenčním systému, který se používá k jeho popisu.

Inerciální referenční systém je ten, který se používá k pozorování těl, na která nepůsobí žádná síla, a proto zůstává nehybný, a pokud se pohybuje, bude se pohybovat konstantní rychlostí.

Reference

1. Newtonovy zákony. Obnoveno z thales.cica.es.
2. Životopis Isaaca Newtona. Obnoveno z biografiasyvidas.com.