Wetten van Newton
Van Wikipedia
De Wetten van Newton vormen samen met de wet van behoud van impuls en van impulsmoment de grondslag van de klassieke mechanica. De drie natuurwetten zijn in 1687 door Isaac Newton geformuleerd in zijn boek de Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (Latijn voor wiskundige beginselen van de natuurfilosofie) en beschrijven de beweging en evenwicht van materie.
Inhoud |
[bewerk] De eerste wet van Newton: de wet van de traagheid
Een voorwerp waarop geen resulterende kracht inwerkt, is in rust of beweegt zich rechtlijnig met constante snelheid voort.
Als er geen kracht is, verkeert een voorwerp in rust. Newton voegt hieraan toe, dat een voorwerp dan ook met constante snelheid kan bewegen, waarmee gebroken wordt met de traditie van Aristoteles. Omdat in het dagelijks leven vrijwel altijd vanzelfsprekend wrijving optreedt, lijkt dit in tegenspraak met de ervaring. Als er een wrijvingskracht werkt is er juist wel een tegenkracht nodig om de snelheid van een voorwerp constant te houden. Newton beschouwt hier het zuivere geval, dat er geen enkele kracht werkt. De eerste wet wordt ook wel de wet van de traagheid genoemd, omdat een voorwerp zonder kracht zijn rust of constante snelheid behoudt.
Dus
- Alle voorwerpen zijn traag of inert: Ze willen hun bestaande bewegingstoestand behouden.
- Een voorwerp kan uit zichzelf zijn bewegingstoestand niet veranderen. Hiervoor is er een uitwendige factor nodig die niet van het voorwerp zelf uitgaat. Deze uitwendige factor noemt men kracht.
[bewerk] De tweede wet van Newton: kracht verandert de beweging
De verandering van de beweging is evenredig met de kracht en volgt de rechte lijn waarin de kracht werkt. De kracht F op een voorwerp is gelijk aan de verandering van de impuls ("beweging") van het voorwerp p. De impuls 
is het product van de massa m in kilogram en de snelheid 
in 
:
De tweede wet van Newton wordt daarom in formule:
Het ging Newton om de verandering van de beweging, dus massa en snelheid mogen beide varieren. Een voorbeeld is een raket, die tijdens voortstuwing massa verliest. Als de massa m constant is, valt de eerste term weg. Definieren we de versnelling als 
dan volgt de beroemde vergelijking
waarbij 
de kracht in Newton is in de richting van de versnelling, m de massa in kilogram, en 
de versnelling in 
. Bij constante massa is de versnelling van een voorwerp evenredig met de grootte van de netto kracht op het voorwerp en omgekeerd evenredig met de massa van het voorwerp.
In het SI stelsel van eenheden is de eenheid van kracht naar Newton vernoemd.
samengevat komt dit neer op: a:een voorwerp in beweging zal versnellen of vertragen als er een kracht op inwerkt, b:een voorwerp in rust zal in beweging gebracht worden als er een kracht op inwerkt
[bewerk] De derde wet van Newton: actie = - reactie
Als een voorwerp A een kracht 
op een voorwerp B uitoefent, gaat deze kracht gepaard met een even grote, maar tegengestelde kracht 
van B op A:
[bewerk] Wetten van Newton in het originele Latijn
Eerste Wet: (uitgaven van 1687 en 1713)
- Lex I. Corpus omne perseverare in statu suo quiescendi vel movendi uniformiter in directum, nisi quatenus a viribus impressis cogitur statum illum mutare.
Tweede Wet:
- Lex II. Mutationem motis proportionalem esse vi motrici impressae, et fieri secundum lineam rectam qua vis illa imprimitur.
Derde Wet:
- Lex III. Actioni contrariam semper et aequalem esse reactionem: sive corporum duorum actiones in se mutuo semper esse aequales et in partes contrarias dirigi.
[bewerk] Verder lezen
- Newton, Sir Isaac: Principia, vol I: The motion of bodies. Motte's translation revised by Cajori, University of California Press, 1962 of latere vertalingen
- Westfall, R.S.: Never at rest. A biography of Isaac Newton, Cambridge, 1998
