Newtons lover er tre lover som er grunnleggende innen mekanikken. De beskriver sammenhenger mellom kraft og akselerasjon, og gjør det mulig å utlede hvordan objekter vil bevege seg som funksjon av tiden. Newtons lover kalles derfor også kraftlovene eller bevegelseslovene. Lovene ble formulert av den britiske fysikeren Isaac Newton på slutten av 1600-tallet.
njutns –
Newtons bevegelseslover; kraftlovene
Newtons første lov sier at hvis det ikke virker noen krefter på et objekt, eller hvis summen av kreftene på objektet er lik null, så vil objektet enten forbli i ro eller fortsette å bevege seg med konstant fart i en rettlinjet bevegelse.
Det trengs altså en kraft både til å sette et objekt i bevegelse og til å endre hastigheten.
Newtons første lov kalles også treghetsloven. Den beskriver hvordan et objekt oppfører seg på grunn av sin treghet når det ikke virker krefter på det.
En hockeypuck ligger i ro på isen. Det virker to krefter på pucken. En tyngdekraft som drar den ned mot Jorda og en normalkraft som skyver den opp fra isen. Disse kreftene er like store og motsatt rettet, slik at de utlikner hverandre. Summen av kreftene er lik null og pucken ligger i ro.
Når pucken sendes av gårde fordi spilleren skyver på den med hockeykølla, fortsetter pucken å bevege seg etter at den har forlatt kølla til spilleren. På grunn av tregheten beveger pucken seg med (omtrent) konstant fart, selv om det (nesten) ikke virker krefter på den i bevegelsesretningen. I virkeligheten virker det alltid litt krefter på pucken fra luftmotstanden og friksjonen mot isen.
Newtons andre lov sier at når et objekt blir påvirket av én eller flere krefter, vil det få en akselerasjon i den retningen kreftene virker. Summen av kreftene på objektet er lik objektets masse ganger objektets akselerasjon.
Denne loven kan beskrives med formelen
\[F = ma \ .\]
Her er F summen av kreftene som virker på objektet, m er massen til objektet og a er akselerasjonen.
En hockeypuck settes i bevegelse når en spiller skyver på den med kølla. Pucken får da en akselerasjon. Ifølge Newtons andre lov er kraften spilleren skyver med lik produktet av puckens masse og akselerasjonen den får.
Newtons tredje lov sier at når et objekt virker på et annet objekt med en kraft, vil det andre objektet virke tilbake på det første med en like stor kraft i motsatt retning. De to kreftene kalles kraft og motkraft.
Kraft og motkraft virker alltid på to forskjellige objekter og er like store og motsatt rettet.
Når en hockeykølle skyver på pucken med en kraft, skyver pucken tilbake på kølla med en like stor motkraft. Motkraften virker fra pucken på kølla, altså motsatt rettet.
Newtons lover gjelder ikke for veldig små objekter som atomer eller elektroner. Da må kvantefysikk brukes. Newtons lover gjelder heller ikke for objekter som beveger seg så raskt at det nærmer seg lyshastigheten, da brukes den spesielle relativitetsteorien.
Både kvantefysikk og den spesielle relativitetsteorien er mer omfattende enn Newtons lover, men de forenkles til Newtons lover i tilfeller der objektene blir store nok eller beveger seg med hastigheter som er godt under lyshastigheten.
Newtons lover ble først gitt ut i 1687, i boka Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, kjent som Principia. Newton gjorde mye av det vitenskapelige arbeidet med lovene tjue år før Principia kom ut. Han bygde på arbeidene til blant andre René Descartes og Galileo Galilei, og brevvekslet om fagstoffet med samtidige fysikere og astronomer som Edmond Halley. Newtons lover ble svært viktige for de neste århundrene med vitenskapelig utvikling, spesielt i fysikk og astronomi.
Kommentarer
Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.
Du må være logget inn for å kommentere.