Sheria ya Kwanza ya Newton dhidi ya Sheria ya Pili ya Mwendo
Katika kitabu chake kikuu cha Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (Kanuni za Hisabati za Falsafa Asilia), Sir Isaac Newton alipendekeza sheria tatu za mwendo. Sheria za mwendo za Newton ni mawe ya msingi ya mechanics ya classical. Sheria hizi zinatumika karibu kila mahali kwenye uwanja wa fizikia. Sheria ya kwanza ya Newton inaelezea mwendo wa kitu kwa njia ya ubora. Sheria ya kwanza pia inafafanua sura ya inertial. Sheria ya pili ya mwendo ni sheria ya kiasi, na pia inaelezea dhana ya nguvu. Ni muhimu kuwa na ufahamu mzuri sana katika sheria hizi ili kuwa na uelewa sahihi katika mechanics ya classical na hata relativity. Katika makala haya, tutajadili sheria ya kwanza ya Newton ya mwendo na sheria ya pili ya Newton ya mwendo ni nini, ufafanuzi wao, tafsiri za kimwili za sheria hizi mbili, kufanana kati ya sheria ya kwanza na ya pili na hatimaye tofauti kati ya sheria ya kwanza ya Newton. sheria na sheria ya pili ya hoja.
Sheria ya Kwanza ya Newton ya Mwendo
Aina rahisi zaidi ya sheria ya kwanza ya Newton ni kwamba kasi ya mwili husalia bila kubadilika isipokuwa mwili utumiwe na nguvu ya nje. Ikiwa kitabu kimetafsiriwa kwa Kiingereza, kinatoa sentensi "Kila chombo kinaendelea katika hali yake ya kupumzika au ya kusonga mbele sawa sawa, isipokuwa kama inalazimishwa kubadilisha hali yake kwa kulazimishwa" kama sheria ya 1 ya mwendo.. Sheria hii ina maana kwamba kubadilisha hali fulani ya kitu lazima nguvu ya nje itumike. Kwa maneno mengine, kitu hakitaki kubadilisha hali ya sasa. Hii inajulikana kama hali ya kitu. Inertia inaweza kutambuliwa kama tabia ya kitu kukaa katika hali yake ya sasa. Kiunzi chochote (mfumo wa kuratibu) unaokidhi sheria ya kwanza ya Newton hujulikana kama fremu ya inertial. Kwa maana hii, sheria ya kwanza ya mwendo inaweza kuchukuliwa kama ufafanuzi wa fremu zisizo na nuksi.
Sheria ya Pili ya Newton ya Mwendo
Aina rahisi zaidi ya sheria ya pili ni “Uongezaji kasi wa mwili ni sambamba na sawia moja kwa moja na nguvu ya wavu F na inawiana kinyume na wingi wa m”. Kwa maneno mengine, F=k m a. Mfumo wa kitengo cha SI hufafanuliwa ili k ni sawa na 1. Kwa hiyo, equation inakuwa F=ma katika mfumo wa SI. Sheria ya pili pia inaweza kuchukuliwa kama ufafanuzi wa nguvu. Nguvu pia inaweza kuonyeshwa kwa kutumia kasi. Mabadiliko ya kasi ya kasi ni sawa na nguvu halisi inayotumika kwenye kitu. Kwa kuwa msukumo unaotenda kwenye kitu ni sawa na badiliko la kasi la ghafla, nguvu pia inaweza kubainishwa kwa kutumia msukumo.
Kuna tofauti gani kati ya Sheria ya Kwanza ya Newton na Sheria ya Pili ya Mwendo?
• Sheria ya kwanza ni ya ubora ambapo sheria ya pili ni ya kiidadi.
• Sheria ya kwanza ni ufafanuzi wa fremu isiyo na nguvu ilhali sheria ya pili ni ufafanuzi wa nguvu.
• Wakati nguvu halisi kwenye kifaa ni sifuri sheria ya 2 inapunguza hadi sheria ya kwanza ya mwendo.
