13 דוגמאות לחוק הראשון של ניוטון בחיים האמיתיים - גוּפָנִי - 2025

החוק הראשון של ניוטון , המכונה גם חוק האינרציה קובע כי שרידי גופה במנוחה או בתנועה מרובעת אחידה אלא עוד דוכן גוף ולפעול לפיה.

משמעות הדבר היא כי כל הגופים נוטים להישאר במצב בו הם נמצאים בתחילה, כלומר, אם הם בתנועה הם נוטים להישאר בתנועה עד שמישהו או משהו יעצור אותם; אם הם עדיין, הם נוטים להישאר בשקט עד שמישהו או משהו יפר את מצבו ויעשה אותם לזוז.

בימינו אמירה זו אולי נראית ברורה למדי, אך אין לשכוח כי תגלית זו, כמו גם אחרים הרלוונטיים מאוד, ביניהם אנו יכולים להזכיר את חוק הכבידה האוניברסאלי ומחקרים על פירוק האור הלבן בתוך צבעים שונים נוצרו על ידי אייזק ניוטון לפני כ -450 שנה.

החוקים של ניוטון, הכוללים את חוק האינרציה הזה, בנוסף לחוק האינטראקציה והכוח, וחוק הפעולה והתגובה - ואשר יחד מהווים את חוקי הדינמיקה של ניוטון - באו להסביר באופן מדעי, כיצד חפצים או גופים בעלי המונים פועלים ומגיבים לנוכחותם או לא של כוחות המופעלים עליהם.

דוגמאות לחוק האינרציה

1- המכונית הבולמת בפתאומיות

הדוגמה הגרפית והיומיומית ביותר שמסבירה את החוק הזה היא התנועה שגופנו מבצע כאשר אנו נוסעים במכונית במהירות קבועה והיא נעצרת בפתאומיות.

מיד הגוף נוטה להמשיך לכיוון בו נסעה המכונית, כך שהיא נזרקת קדימה. תנועה זו תהיה חלקה אם המכונית תפסיק בצורה חלקה, אך היא תהיה אלימה בהרבה אם תבלם חזק.

במקרים קיצוניים כמו התנגשות עם רכב או חפץ אחר, הכוח המופעל על החפץ (מכונית) יהיה גדול יותר וההשפעה תהיה חזקה ומסוכנת בהרבה. כלומר, הגוף ישמור על האינרציה של התנועה שהביא.

הדבר קורה להפך. כאשר המכונית עצירה מוחלטת, והנהג מאיץ בחדות, גופנו נוטים להישאר כפי שהיו (כלומר, במנוחה) וזו הסיבה שהם נוטים להתהפך לאחור.

2- העברת רכב עדיין

כשמנסים לדחוף מכונית, קשה מאוד בהתחלה, מכיוון שאינרציה המכונית נוטה להישאר בשקט.

אבל ברגע שאפשר להניע אותו, המאמץ שצריך לעשות הוא הרבה פחות, מכיוון שאינרציה גורמת לו להמשיך לנוע.

3- הספורטאי שלא יכול לעצור

כאשר ספורטאי מנסה לעצור את הריצה שלו, לוקח לו כמה מטרים לעצור לחלוטין, בגלל האינרציה המיוצרת.

זה נראה בצורה הברורה ביותר בתחרויות מסלול, כמו ספרינט 100 מטר. ספורטאים ממשיכים להתקדם הרבה מעבר למטרה.

4 - תיאטרון כדורגל … או לא

במשחק כדורגל, נופלים תיאטרליים קורים לעתים קרובות בין שחקנים משתי הקבוצות. פעמים רבות נפילות אלו עשויות להראות מוגזמות, כאשר אחד הספורטאים לוקח כמה הקפות על הדשא לאחר הפגיעה. האמת שזה לא תמיד קשור להיסטרוניסטים, אלא לחוק האינרציה.

אם שחקן מגיע בריצה במהירות גבוהה על פני המגרש, ומיירט אותו בערך על ידי מישהו מהקבוצה היריבה, הוא בעצם קוטע את התנועה הישראלית שנשאה, אך גופו יטה להמשיך באותו הכיוון ובאותה מהירות. זו הסיבה שהנפילה המרהיבה קורה.

5- האופניים האוטונומיים

דיווש על אופניים מאפשר לו להמשיך להתקדם כמה מטרים בלי צורך לדווש, בזכות האינרציה המיוצרת מהדיווש הראשוני.

6- עלה למעלה ומטה

תחתיות הרים יכולות לטפס על מדרונות תלולים הודות לאינרציה המיוצרת בירידה התלולה הקודמת, המאפשרת לצבור אנרגיה פוטנציאלית לעלות שוב.

7- טריק או מדע?

טריקים רבים שנראים מפתיעים הם למעשה הדגמות פשוטות לחוק הראשון של ניוטון.

זה למשל, למשל, המלצר שיכול למשוך מפת שולחן מהשולחן בלי להפיל את החפצים שהונחו עליו.

זה נובע מהמהירות והכוח המופעל על התנועה; חפצים שהיו במנוחה נוטים להישאר כך.

8- שאלה של טכניקה

סיפון על אצבע (או על זכוכית) ועל הסיפון מטבע. באמצעות תנועה וכוח מהיר המופעלים על הסיפון הוא ינוע, אך המטבע יישאר דומם על האצבע (או שהוא ייפול לזכוכית).

9- ביצה מבושלת לעומת ביצה גולמית

ניתן לבצע ניסוי נוסף לבדיקת חוק האינרציה על ידי נטילת ביצה מבושלת וסחרור אותה על משטח ישר ואז עצירת התנועה בידך.

הביצה המבושלת תיפסק מייד, אך אם נבצע בדיוק את אותו ניסוי כמו למעלה עם ביצה גולמית, כאשר אנו מנסים לעצור את התנועה הסיבובית של הביצה, נצפה שהיא ממשיכה להסתובב.

זה מוסבר על ידי העובדה שהלבן הגולמי והחלמון רפוי בתוך הביצה ונוטים להמשיך לנוע ברגע שמופעל על הכוח לעצור אותה.

10- מגדל בלוקים

אם מגדל נוצר עם כמה בלוקים והגוש התחתון (זה התומך במשקל של האחרים) נפגע קשה בעזרת פטיש, ניתן יהיה להסיר אותו מבלי שהיתר ייפול, תוך ניצול האינרציה. גופים שעדיין נוטים להישאר בשקט.

11 - ביליארד ביליארד

בביליארד, השחקן מבקש לבצע caroms על ידי מכה בכדורים עם הרמז או עם כדורים אחרים. עד אז הכדורים יעמדו ללא שום דבר שיפריע להם.

12 - מסע בחלל

הספינות המשוגרות לחלל ישמרו על מהירות קבועה ללא הגבלת זמן כל עוד הן אינן רחוקות מכוח המשיכה ואין להן שום סוג של חיכוך.

13 - צ'וט

כאשר ספורטאי בועט בכדור, בין אם זה כדורגל, רוגבי או ענף ספורט אחר, הספורטאי משתמש בשריריו כדי ליצור כוח המאפשר לכדור לנוע במנוחה. הכדור ייעצר רק על ידי חיכוך האדמה וכוח המשיכה.

החוקים של ניוטון

לא ניתן היה להגות את העולם המודרני כפי שהוא, אלמלא תרומתו החשובה ביותר של ברית זו, שנחשבה בעיני רבים לאחד הגאונים המדעיים החשובים בכל הזמנים.

אולי מבלי להבין זאת, רבים מהמעשים שאנו מבצעים בחיי היומיום שלנו מסבירים ומאששים ללא הרף את התיאוריות של ניוטון.

למעשה, רבים מ"הטריקים "הנוטים להדהים צעירים וזקנים בירידים או בתוכניות טלוויזיה אינם אלא האימות וההסבר הפנומנלי של חוקי הדינמיקה, במיוחד החוק הראשון הזה של ניוטון או חוק האינרציה.

לאחר שהבנו שאם אף אחד אחר לא פועל על גוף, הוא יישאר דומם (במהירות אפס) או נע ללא הגבלת זמן בקו ישר עם מהירות קבועה, צריך גם להסביר שכל התנועה היא יחסית, מכיוון שזה תלוי בנושא התצפית ו תאר את התנועה.

לדוגמה, הדיילת ההולכת במעבר מטוס בטיסה ומחלקת קפה לנוסעים, הולכת באטיות מנקודת מבטו של הנוסע הממתין בכיסאו לקפה שיגיע; אבל עבור מישהו שצופה במטוס שעף מהקרקע, אם היה יכול לראות את הדיילת, הוא היה אומר שהיא נעה במהירות רבה.

לפיכך, התנועה היא יחסית ותלויה בעיקרון במערכת הנקודה או במערכת ההפניה שנלקחת לתיאור אותה.

מערכת ההתייחסות האינרציאלית היא זו המשמשת לתצפית על אותם גופים עליהם לא פועל כוח ולכן היא נשארת דוממת, ואם היא תנוע היא תמשיך לנוע במהירות קבועה.

הפניות

1. החוקים של ניוטון. התאושש מ- thales.cica.es.
2. ביוגרפיה של אייזק ניוטון. התאושש מ- biografiasyvidas.com.