Leggi di Newton

Contenuto

• Prima legge di Newton - Il principio di inerzia
• Seconda legge di Newton - Il principio fondamentale della dinamica
• Terza legge di Newton - Il principio di azione e reazione
• Esempi della prima legge di Newton
• Esempi della seconda legge di Newton
• Esempi della terza legge di Newton

Il Le leggi di Newton, note anche come leggi del movimento, sono tre principi della fisica che si riferiscono al movimento dei corpi. Siamo:

• La prima legge o legge di inerzia.
• La seconda legge o principio fondamentale della dinamica.
• La terza legge o principio di azione e reazione.

Questi principi furono formulati dal fisico e matematico inglese Isaac Newton nel suo lavoroPhilosophiæ naturalis principia matematica (1687). Con queste leggi Newton ha stabilito le basi della meccanica classica, la branca della fisica che studia il comportamento dei corpi a riposo o che si muovono a piccole velocità (rispetto alla velocità della luce).

Le leggi di Newton segnarono una rivoluzione nel campo della fisica. Costituivano le basi della dinamica (parte della meccanica che studia il movimento in base alle forze che lo originano). Inoltre, combinando questi principi con la legge della gravitazione universale, è stato possibile spiegare le leggi dell'astronomo e matematico tedesco Johannes Kepler sul moto di pianeti e satelliti.

• Vedi anche: Contributi di Isaac Newton

Prima legge di Newton - Il principio di inerzia

La prima legge di Newton afferma che un corpo cambia la sua velocità solo se una forza esterna agisce su di esso. L'inerzia è la tendenza di un corpo a seguire nello stato in cui si trova.

Secondo questa prima legge, un corpo non può cambiare il suo stato da solo; perché esca dallo stato di riposo (velocità zero) o da un movimento rettilineo uniforme, è necessario che su di esso agisca una forza.

Pertanto, se non viene applicata alcuna forza e un corpo è in uno stato di riposo, rimarrà tale; se un corpo era in movimento, continuerà ad essere con movimento uniforme a velocità costante.

Per esempio:Un uomo lascia la macchina parcheggiata davanti a casa sua. Nessuna forza agisce sull'auto. Il giorno dopo l'auto è ancora lì.

Newton trae l'idea di inerzia dal fisico italiano, Galileo Galilei (Dialogo sui due grandi sistemi del mondo -1632).

Seconda legge di Newton - Il principio fondamentale della dinamica

La seconda legge di Newton afferma che esiste una relazione tra la forza esercitata su un corpo e la sua accelerazione. Questa relazione è diretta e proporzionale, cioè la forza esercitata su un corpo è direttamente proporzionale all'accelerazione che avrà.

Per esempio: Più forza Juan applica quando calcia la palla, più è probabile che la palla attraversi il centro del campo perché maggiore è la sua accelerazione.

L'accelerazione dipende dall'intensità, direzione e direzione della forza totale applicata e dalla massa dell'oggetto.

• Può aiutarti: come viene calcolata l'accelerazione?

Terza legge di Newton - Il principio di azione e reazione

La terza legge di Newton afferma che quando un corpo esercita una forza su un altro, quest'ultimo risponde con una reazione di uguale grandezza e direzione ma nella direzione opposta. La forza esercitata dall'azione corrisponde a una reazione.

Per esempio: Quando un uomo inciampa su un tavolo, riceverà dal tavolo la stessa forza che ha applicato con il colpo.

Esempi della prima legge di Newton

1. Il conducente di un'auto frena bruscamente e, per inerzia, spara in avanti.
2. Una pietra a terra è in uno stato di riposo. Se nulla lo disturba, rimarrà a riposo.
3. Una bicicletta immagazzinata cinque anni fa in una soffitta esce dal suo stato di riposo quando un bambino decide di usarla.
4. Un maratoneta continua a correre diversi metri oltre il traguardo anche quando decide di frenare, per inerzia del proprio corpo.

• Vedere altri esempi in: Prima legge di Newton

Esempi della seconda legge di Newton

1. Una donna insegna a due bambini ad andare in bicicletta: un bambino di 4 anni e uno di 10 anni, in modo che raggiungano lo stesso posto con la stessa accelerazione. Dovrai esercitare più forza quando spingi il bambino di 10 anni perché il suo peso (e quindi la sua massa) è maggiore.
2. Un'auto ha bisogno di una certa potenza per poter circolare in autostrada, cioè ha bisogno di una certa forza per accelerare la sua massa.

• Vedere altri esempi in: Seconda legge di Newton

Esempi della terza legge di Newton

1. Se una palla da biliardo ne colpisce un'altra, sulla seconda viene esercitata la stessa forza della prima.
2. Un bambino vuole saltare per arrampicarsi su un albero (reazione), deve spingere il terreno per spingersi (azione).
3. Un uomo sgonfia un palloncino; il pallone spinge fuori l'aria con una forza uguale a quella che l'aria fa al pallone. Questo è il motivo per cui il palloncino si sposta da un lato all'altro.

• Vedere altri esempi in: Terza legge di Newton