Newton I. törvényének alkalmazása | Erők és Newton törvényei | Fizika | Khan Academy

Most, hogy megismertük
Newton első törvényét,

csináljunk magunknak egy kis kvízt.

Azt szeretném,
hogy rájöjj,

hogy az állítások közül
melyek igazak.

Az első állítás:
"Ha egy testre ható eredő erő nulla,

akkor a sebességvektora nem fog változni."

Érdekes.

Második állítás:
"Egy testre ható kiegyensúlyozatlan erő

mindig hatással lesz a test sebességére."

Szintén egy érdekes állítás.

Harmadik állítás:

"A kezdetben mozgásban lévő testek

azért állnak meg a mindennapi életben,

mert kiegyensúlyozatlan erők hatnak rájuk."

És a negyedik állítás:
"Egy testre ható kiegyensúlyozatlan erő

mindig meg fogja változtatni
a test irányát."

Hagyom, hogy gondolkodj rajta.

Gondoljuk végig állításról-állításra.

Az első állításunk:

"Ha egy testre ható eredő erő nulla,

akkor a sebességvektora nem fog változni."

Ez teljesen igaz.

Ez valójában egy másik

átfogalmazása Newton első törvényének.

Ha van egy test,

ami a világűrben utazik
valamilyen sebességvektorral --

tehát valamilyen sebességgel,
valamilyen irányba,

és talán a világűr mélyén.

És az egyszerűség kedvéért,
feltételezzük,

hogy nincs gravitációs kölcsönhatás.

Mindig lesz valamekkora,

de feltételezzük, hogy nincs
gravitációs kölcsönhatás.

Abszolút semennyi részecske,

amibe beleütközne,
abszolút vákuum.

Ez a dolog örökké mozgásban fog maradni.

A sebességvektora nem fog változni.

Sem a sebessége,
sem az iránya nem fog változni.

Ez teljesen igaz.

Második állítás:
"Egy testre ható kiegyensúlyozatlan erő

mindig hatással van a test sebességére."

A kulcsszó itt a "sebesség".

Ha azt írtam volna, hogy
"hatással van a test sebességvektorára",

akkor ez egy igaz állítás lenne.

Egy testre ható kiegyensúlyozatlan erő

mindig hatással van a test sebességvektorára.

Ez igaz.

De azt írtam ide, hogy "sebesség".

A sebesség a sebességvektor nagysága.

Nem veszi számításba az irányt.

Hogy lásd,
hogy miért hamis ez a második állítás,

gondolhatsz néhány dologra.

Csinálni fogunk több videót

a centripetális gyorsulás,
centripetális erő

és befele ható erők
mögötti intuícióról,

ha nem egészen érthető számodra
per pillanat.

Képzeld el, hogy egy
jégpályára tekintünk fentről.

És van egy korcsolyázó.

Ez a korcsolyázó feje.

És ebbe az irányba halad.

Most képzeld el,
hogy abban a pillanatban,

elkap egy kötelet,
ami ki van kötve egy póznához

a jégpályán.

Fentről tekintünk minderre,

és ez itt a kötél.

Mi fog történni?

A korcsolyázó haladni fog.

Az iránya változni fog.

Kapaszkodhat a kötélbe,

és amíg kapaszkodik,

addig körbe-körbe fog menni.

És amikor elengedi a kötelet,

akkor elkezd abba az irányba haladni,

amerre haladt,
amikor elengedte a kötelet.

Abba az irányba fog haladni.

Ha feltételezzük,
hogy a súrlódás, ami a jégpályán van,

nagyon kicsi,

akkor egyenletes lesz a sebessége.

Tehát a befele irányuló erő,
a kötélerő,

a korcsolyázót húzva ebben a szituációban

csak a korcsolyázó irányét változtatná meg.

Tehát egy kiegyensúlyozatlan erő

nem feltétlenül befolyásolja
a test sebességét.

De gyakran befolyásolja.

De ebben a szituációban
csak a korcsolyázó

irányára lett volna hatással.

Egy másik ehhez hasonló szituáció
- és ez ismét

magába foglalja a centripetális gyorsulást,
a befele irányuló erőket,

befele való gyorsulást -
egy műhold Föld-körüli pályán,

vagy bármi más Föld-körüli pályán.

Tehát ha ez valamilyen bolygó,

és ez egy a bolygó holdjai közül,

akkor bolygó-körüli pályán marad
a gravitáció vonzása miatt,

ami változtatja a test irányát,

de a sebességét nem.

A sebessége pontosan a helyes sebesség.

Tehát ez volt itt a sebessége.

Ha a bolygó nem lenne ott,
akkor test ugyanabba az irányba

haladna örökkön-örökké.

De a bolygónak

van egy befele ható
gravitációs ereje.

És fogunk még beszélni
a gravitációs erőről a jövőben.

De ez a befele ható gravitációs erő

gyorsítani fogja ezt a testet befele,
miközben halad.