Prima legge di Newton vs seconda legge del movimento
Nel suo libro rivoluzionario Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (Principi matematici di filosofia naturale), Sir Isaac Newton ha proposto le tre leggi del moto. Le leggi del moto di Newton sono i capisaldi della meccanica classica. Queste leggi sono applicate quasi ovunque nel campo della fisica. La prima legge di Newton descrive il moto di un oggetto in un metodo qualitativo. La prima legge definisce anche la struttura inerziale. La seconda legge del moto è una legge quantitativa e descrive anche il concetto di forza. È fondamentale avere un'ottima comprensione di queste leggi per avere un'adeguata comprensione della meccanica classica e persino della relatività. In questo articolo, discuteremo quali sono la prima legge del moto di Newton e la seconda legge del moto di Newton, le loro definizioni, le interpretazioni fisiche di queste due leggi, le somiglianze tra la prima legge e la seconda legge e infine la differenza tra la prima legge di Newton legge e seconda legge del moto.
Prima legge del moto di Newton
La forma più semplice della prima legge di Newton è che la velocità di un corpo rimane invariata a meno che il corpo non sia agito da una forza esterna. Se il libro è tradotto in inglese, dà come prima legge del moto la frase “Ogni corpo persiste nel suo stato di quiete o di muoversi uniformemente diritto in avanti, tranne nella misura in cui è costretto a cambiare il suo stato per forza impressa”.. Questa legge implica che per cambiare un certo stato di un oggetto deve essere applicata una forza esterna. In altre parole, l'oggetto non è disposto a cambiare lo stato corrente. Questo è noto come l'inerzia dell'oggetto. L'inerzia può essere identificata come la tendenza di un oggetto a rimanere nel suo stato attuale. Qualsiasi frame (sistema di coordinate) che soddisfa la prima legge di Newton è noto come frame inerziale. In questo senso, la prima legge del moto può essere assunta come definizione di frame inerziali.
Seconda legge del moto di Newton
La forma più semplice della seconda legge è “L'accelerazione di un corpo è parallela e direttamente proporzionale alla forza netta F ed inversamente proporzionale alla massa m”. In altre parole, F=k m a. Il sistema di unità SI è definito in modo che k sia uguale a 1. Pertanto, l'equazione diventa F=ma nel sistema SI. La seconda legge può anche essere assunta come definizione di una forza. La forza può anche essere espressa usando la quantità di moto. La variazione di velocità della quantità di moto è uguale alla forza netta applicata sull'oggetto. Poiché un impulso che agisce su un oggetto è uguale a un improvviso cambiamento di quantità di moto, la forza può anche essere definita usando l'impulso.
Qual è la differenza tra la prima e la seconda legge del moto di Newton?
• La prima legge è qualitativa mentre la seconda è quantitativa.
• La prima legge è la definizione di struttura inerziale mentre la seconda legge è la definizione di forza.
• Quando la forza netta sull'oggetto è zero, la seconda legge si riduce alla prima legge del moto.
