Newtons tre rörelselagar

Året var 1687 och nu släppte Newton sin bok "Principia" som är en av de största anledningar till Isaacs storhet. I boken förklarar han de rörelselagar och gravitationslagen som han har tänkt ut. Tillsammans är dessa lagar en viktig byggsten i vår forskning kring jorden, planeterna och olika krafter. Självaste Albert Einstein lär ha hyllat Newton. Eftersom han blev så inflytelserik så har han också fått en kraft uppkallad efter sig, "Newton", eller förkortningen N.

Rörelselagarna

Som sagt så skrev Newton om tre rörelselagar som vi nu ska titta lite närmare på.

1: Tröghetslagen

2: Accelerationslagen

3: Lagen om kraft och motkraft

 

Lag 1: tröghetslagen

Den här lagen säger att en kropp kommer att antingen stanna på sin utgångsposition eller hålla en konstant hastighet om inga andra krafter utifrån påverkar objektet i fråga. Om ett föremål är stilla verkar antingen inga krafter på det, eller så tar de krafter som verkar på föremålet ut varandra.

Så om vi t.ex. kastar en bandyboll så högt man kan uppåt, så kommer den först stiga, men sedan komma tillbaka ner igen. Anledningen till att den inte fortsätter ut i oändligheten är för att det finns en kraft, den s.k. gravitationen som drar ner bollen mot jorden igen. På vägen ner så accelererar den, dvs farten ökar, pga att att kraften (d.v.s. gravitationen) påverkar den. Om vi å andra sidan säger att vi är ute i rymden, där det är vakuum, och kastar en boll där så kommer den inte accelerera eller bromsa in. Detta beror på att det inte finns några krafter ute i rymden som verkar på bollen.

Lag 2: accelerationslagen

Accelerationslagen berättar att det behövs en acceleration för att kunna flytta ett objekt någonstans. Den beskriver också sambandet mellan vilken kraft som orsakar vilken acceleration. Allt detta förklarar den med en simpel ekvation: [F = m*a] där F är kraft, m är massa och a är acceleration. Så om vi säger att massan (vikten) på ett objekt är 10kg och vi skickar iväg den med 10m/s så blir kraften vi använder för att utföra det 10kg*10m/s vilket blir 100kgm/s = 100N.

 

Man kan också byta plats på variablerna i den här formeln för att räkna ut respektive del, så säg att vi har massan 10kg och kraften 100kgm/s och vill ha accelerationen så delar vi 100kgm/s med 10kg och får 10m/s vilket är accelerationen. Förhållandena är såhär:

F = m*a

m = F/a

a = F/m

Lag 3: lagen om kraft och motkraft

Den tredje och sista lagen förklarar varför en låda som står på ett bord inte krossar bordet och landar på golvet, eller just varför den gör just så!

Om vi säger att en låda står på ett bord och trycker mot bordsytan med 10N så är anledningen till att den inte faller rakt igenom att bordet trycker tillbaka med lika mycket, d.v.s. 10N. Om bordet inte skulle vara så starkt och bara kunna trycka med 5N skulle lådan braka igenom bordet eftersom den trycker med mer kraft. Om bordet å andra sidan skulle kunna trycka med 100N så flyger inte lådan iväg bara för det, utan bordet trycker fortfarande bara med 10N så läget är som vanligt. Så om lådan utgör mer kraft än bordet så går bordet sönder, annars är inget förändrat. Hur mycket motkraft bordet maximalt kan trycka tillbaka med avgörs av vilket material bordet är gjort av. 

 

Detta kan kopplas ihop med den första lagen, eftersom om ett objekt är still så blir resultatet av alla krafter noll. Eftersom vi vet att gravitationen påverkar lådan med 10N så måste det finnas en kraft uppåt som är 10N. Alltså tar krafterna ut varandra och lådan står kvar.