Hvad er forskellen mellem Newtons første lov om bevægelse og Newtons anden lov om bevægelse?

Isaac Newtons bevægelseslove er blevet rygraden i den klassiske fysik. Disse love, der først blev udgivet af Newton i 1687, beskriver stadig nogensinde verden som vi kender det i dag. Hans første lov om bevægelse siger, at et objekt i bevægelse har tendens til at være i bevægelse, medmindre en anden kraft virker på den. Denne lov er undertiden forvekslet med principperne i hans anden lov om bevægelse, som angiver forholdet mellem kraft, masse og acceleration. I disse to love diskuterer Newton imidlertid adskilte principper, der, selv om de ofte er sammenflettet, ikke desto mindre beskriver to forskellige aspekter af mekanikken.

Balancerede vs ubalancerede kræfter

Newtons første lov omhandler balancerede kræfter, eller dem, der er i en ligevægtstilstand. Når to kræfter er afbalancerede, annullerer de hinanden og har ingen nettoeffekt på objektet. For eksempel, hvis du og din ven begge trækker på modsatte ender af et reb, der bruger lige stor kraft, vil midten af ​​rebet ikke bevæge sig. Dine lige, men modsatte kræfter afbryder hinanden. Newtons anden lov beskriver imidlertid objekter, der er ramt af ubalancerede kræfter eller kræfter, der ikke annullerer. Når dette sker, er der netbevægelse i retning af den stærkeste kraft.

Inerti vs Acceleration

Ifølge Newtons første lov, når alle de kræfter, der er på arbejde på en genstand er afbalanceret, vil objektet forblive i staten, at det er for evigt. Hvis den bevæger sig, bevæger den sig i samme hastighed og i samme retning. Hvis den ikke bevæger sig, vil den aldrig bevæge sig. Dette er kendt som inertia law. Ifølge Newtons anden lov, hvis status quo ændres, således at kræfterne på arbejdspladsen bliver ubalanceret, vil objektet accelerere med en hastighed, der er beskrevet af ligningen F = ma, hvor "F" er lig med netkraften, der virker på objektet , "m" svarer til dens masse og "a" svarer til den resulterende acceleration.

Ubetinget vs betinget tilstand

Træghed og acceleration beskriver forskellige egenskaber ved objektet. Træghed er en ubetinget ejendom, som hvert objekt har til enhver tid, uanset hvad der sker med det. Et objekt accelererer dog ikke altid. Dette sker kun under et bestemt sæt betingelser; Derfor kan du beskrive acceleration som en betinget tilstand. Accelerationshastigheden er også betinget af, at det afhænger af objektets masse og mængden af ​​netto kraft. For eksempel vil en 1-newton-kraft, der virker på en bold, der vejer 1 g, ikke forårsage, at bolden accelererer så meget som en 2-newton-kraft.

Eksempel

Inerti beskriver hvorfor mennesker i en Flytende køretøj skal holdes fast. Hvis bilen skal stoppe pludselig, vil individerne fortsætte med at bevæge sig frem, medmindre et sikkerhedssele anvender en modstridende kraft. Acceleration beskriver hvorfor bilen kom til et pludseligt stop. Fordi deceleration er negativ acceleration, styres den af ​​den anden lov. Når kraften imod bilens fremadrettede bevægelse blev større end den, der fremkalder sin bevægelse, decelererede bilen, indtil den stoppede.