Quelle est la première loi du mouvement de Newton

Première loi de Newton sur la définition du mouvement

La première loi de Newton sur le mouvement stipule que une le corps continue de voyager à une vitesse constante tant qu'il n'y a pas de force résultante agissant sur le corps.

Puisque la vitesse est un vecteur, Vitesse constante signifie que le corps a la même vitesse et la même direction pour une période de temps donnée. Cela pourrait signifier que un objet est au repos continue à rester au repos (vitesse constante = 0) ou que un corps se déplaçant à une certaine vitesse continue de se déplacer à la même vitesse constante le long d'une ligne droite. Si le corps change de direction, même si la vitesse est constante, il y a une accélération et les forces sur le corps ne sont pas équilibrées. Par exemple, si vous balancez un objet dans un cercle à une vitesse constante, l'objet continue d'accélérer car il change de direction..

Première loi de Newton sur le mouvement et l'inertie

La tendance d'un corps à maintenir son état de mouvement s'appelle inertie. Si un bus applique soudainement des pauses, par exemple, ses passagers peuvent continuer à avancer et ils entrent en collision avec le siège qui se trouve devant eux. Lorsque le bus applique des pauses plus douces, la force de friction entre les passagers et le siège peut être suffisante pour empêcher les passagers de tomber de leur siège..

Si vous frappez une balle au sol, elle ne continuera pas de bouger éternellement à la même vitesse. En effet, sur la Terre, la force résultante sur la balle n’est pas égale à 0. Le frottement agit entre la balle et le sol, ce qui provoque la décélération de la balle. Une rondelle utilisée dans le hockey sur glace subit beaucoup moins de friction et continue donc de bouger pendant une période beaucoup plus longue. Les vaisseaux spatiaux, une fois dans l’espace, éprouvent également très peu de force. Ils continuent donc de voyager presque sans changement de vitesse. Ils éprouvent de la gravité quand ils se rapprochent des planètes ou des étoiles et que leurs chemins se plient. Les scientifiques utilisent effectivement cet effet et, en effectuant des calculs préalables, ils sont en mesure de planifier soigneusement les trajectoires de la sonde. Lorsque la trajectoire d'un vaisseau spatial se courbe au fur et à mesure qu'elle se déplace autour d'un objet massif (par exemple une planète), on dit qu'ils Lance-pierres autour du corps.

Résistance aérienne et vitesse terminale

Sur la Terre, les objets qui tombent peuvent voyager à vitesse constante s’ils atteignent vitesse terminale. Cela se produit, par exemple, lorsqu'un objet tombe dans les airs. À mesure que l'objet accélère, la résistance de l'air sur le corps augmente, tandis que le poids du corps reste le même. Finalement, la résistance de l'air peut devenir égale au poids de l'objet. Dans ce cas, le poids et la résistance de l'air, ayant les mêmes tailles et agissant dans des directions opposées, s'annulent, créant ainsi la force nette sur l'objet 0. Ensuite, la vitesse de l'objet ne changera plus jusqu'à ce qu'il atteigne le sol. Cette vitesse constante obtenue par l'objet est appelée vitesse terminale..

Exemple de la première loi du mouvement de Newton

Un parachutiste, d'une masse de 65 kg, tombe à la vitesse limite. Trouver la taille de la résistance à l'air subie par le parachutiste.

Comme le parachutiste tombe à une vitesse constante, selon la première loi de Newton, les forces sur le parachutiste devraient être équilibrées. Le poids agit à la baisse, ce qui a une magnitude de . La force ascendante devrait annuler ceci afin que les forces soient équilibrées. Ainsi, la force ascendante aura également une magnitude de 638 N.