Newtonen Legeak: Inertzia, Indarra eta Akzio-Erreakzioa

Newtonen Legeak

Lehenengo legearen arabera, gorputz bat mugimenduan egoteko indar bat aplikatu behar zaio. Beraz, bere hasierako egoera aldatzeko beharrezkoa da indar bat edo indar multzo bat agertzea. Newtonen arabera, mugimenduan dagoen gorputz oro marruskadura- edo igurzte-indarren menpe dago eta indar horiek gorputza geldiaraztea eragiten dute.

Mugimenduan dagoen gorputz bat geldiarazteko bere gain indar bat aplikatu behar da. Pausagunean dagoen gorputz baten abiadura zero izango da, eta horri indar neto bat aplikatuz gero, abiadura aldatuko da.

Newtonen lehenengo legeak geldiuneko egoeraren eta mugimendu zuzen uniformearen arteko baliokidetasuna ezartzen du. Har dezagun S eta S’ erreferentzia-sistema bat, non S’ S-rekiko abiadura konstantez higitzen den. S’ sisteman, pausagunean dagoen partikula baten gain ez badu indar batek eragiten, partikula horrek S’ sistemarekiko geldiunean jarraituko du eta S sistemarekiko mugimendu zuzen uniformean. Sistema horiek erreferentzia-sistema inertzialak dira.

Newtonen Bigarren Legea

Newtonen bigarren legea formulatzeko era asko daude, objektu batean eragiten duten indarrek eta objektu horrek duen momentu linealaren aldakuntza erlazionatzen dituelarik. Formulazioetatik lehena, honako hau, mekanika newtondar eta erlatibistan betetzen da.

Lege hori indarraren kontzeptua kuantifikatzeaz arduratzen da. Gorputz batek jasaten duen azelerazioa, gorputz horren gain eragindako indar garbiarekiko proportzionala izango da. Proportzionaltasun konstantea gorputzaren masa da. Indarra, mugimendu aldaketaren indarraren, aplikatutako indarraren eta gorputz baten abiadura aldaketaren arteko proportzionaltasunaren eragina dela esan daiteke. Matematikoki honela adierazten da:

Newtonen Hirugarren Legea: Akzio-Erreakzioa

Hirugarren legea era honetan adierazten da: gorputz batean eragiten duen indar bakoitzeko, gorputz honek indar hori sorrarazi duen gorputzean indar berdina baina aurkako noranzkoduna egingo du (lege hau ez da betetzen indar magnetikoen kasuan). Bi gorputzek elkar eragiten dutenean, lehenengo gorputzak bigarrenean sortutako indarra, bigarren gorputzak lehenagoan sortutako indarraren berdina izango da magnitudean, baina aurkako norantzan.

Hirugarren lege honek matematikoki momentu linealaren kontserbazioaren legea adierazten du. Nahiz eta indarrak moduluz berdinak izan, bi gorputzen azelerazioak ez dira berdinak izango. Masa txikiagoa duen gorputzak azelerazio handiagoa pairatuko du, eta alderantziz, Newtonen bigarren legeak aurresaten duen moduan. Aipatzekoa da honakoa ere, akzio-erreakziozko bi indarrek bi gorputz desberdinetan eragiten dutela.

Adibidea: Saskibaloiko Baloia

Saskibaloiko baloi batek lurra jotzean, saskibaloiak Lurrari eragindako indarra, Lurrak saskibaloiari eragindakoaren berdina da. Dena dela, baloiaren masa askoz txikiagoa denez, Newtonen bigarren legeak baloiak azelerazio askoz handiagoa (Lurrarekin alderatuz gero) izango duela aurresaten du; eta, izatez, ezin da Lurraren higiduran desberdintasunik antzeman, beraren masa askoz handiagoa delako.