¿A quién se le ocurrió la ley de la inercia? Yo ley, o la ley de la inercia. (De hecho, esta es una ley descubierta por Galileo, pero formulada de manera más estricta). La IV ley formulada por Newton es la ley de la gravitación universal.

La primera ley de Newton, desde el punto de vista de los conceptos modernos, se puede formular de la siguiente manera: existen sistemas de referencia con respecto a los cuales un cuerpo (punto material), en ausencia de influencias externas sobre él (o con su compensación mutua), Mantiene un estado de reposo o movimiento rectilíneo uniforme.

Los sistemas de referencia en los que se cumple la ley de inercia se denominan sistemas de referencia inerciales (IRS).

El fenómeno de la inercia es también la aparición de fuerzas de inercia ficticias en sistemas de referencia no inerciales.

La ley de inercia fue formulada por primera vez por Galileo Galilei, quien, después de muchos experimentos, concluyó que no se necesita ninguna causa externa para el movimiento de un cuerpo libre a velocidad constante. Antes de esto, se aceptaba generalmente un punto de vista diferente (remontándonos a Aristóteles): un cuerpo libre está en reposo y para moverse a una velocidad constante es necesario aplicar una fuerza constante.

Principio de relatividad de Galileo: En todos los sistemas de referencia inerciales, todos los procesos físicos proceden de la misma manera (si las condiciones para todos los cuerpos son las mismas). En un sistema de referencia llevado a un estado de reposo o movimiento rectilíneo uniforme con respecto a un sistema de referencia inercial (convencionalmente, "en reposo"), todos los procesos proceden exactamente de la misma manera que en un sistema en reposo.

Cabe señalar que el concepto de sistema de referencia inercial es un modelo abstracto (un determinado objeto ideal considerado en lugar de un objeto real. Ejemplos de un modelo abstracto es un cuerpo absolutamente rígido o un hilo ingrávido), los sistemas de referencia reales siempre están asociados con algún objeto y la correspondencia del movimiento de los cuerpos realmente observado en tales sistemas con los resultados del cálculo será incompleta.

Ver también

Literatura

Campo de golf

• Masreliez, CJ; Transición dinámica de escala incremental con aplicación a la física y la cosmología. Physica Scripta (octubre de 2007)
• Masreliez C.J., Movimiento, inercia y relatividad especial: una perspectiva novedosa, Physica Scripta, (diciembre de 2006)

Fundación Wikimedia.

2010.

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• Libros
• Ciencias naturales analíticas, Panchenkov A.N.. La monografía es el documento final de los cincuenta años de investigación del autor dedicados a la naturaleza y la realidad. Su objetivo: la creación de una cosmovisión científica moderna en forma de axiomática...

Materia viva. Física fundamental con inserciones literarias, A.I. El éxito de una descripción formalizada de los fenómenos naturales, cuyo brillante ejemplo es la ley de la gravitación universal, convirtió el formalismo en un nivel suficiente de conocimiento científico, reducido...

¿Cuál es la primera regla de la mecánica y quién descubrió la ley de inercia? ¿Es cierto que más de un científico ha estudiado este tema?

En 1632, Galileo Galilei descubrió una de las tres leyes de la mecánica clásica. Fue completado por Isaac Newton en 1686. El tenor de la norma es:

Así, se da el concepto de sistema de referencia en física. El patrón se estableció como resultado de observaciones prácticas y la identificación de patrones en las propiedades físicas de los objetos. Las conclusiones extraídas son aplicables únicamente a objetos que se mueven a baja velocidad. Estos no se aplican a los fenómenos que ocurren en los indicadores de movimiento ligeros.

La dinámica es una rama de la mecánica sobre la interacción de los cuerpos. Además de la primera ley, modificada por Newton, también destaca la segunda, descrita por Descartes en su obra “Principia” en 1644. Las leyes del tercero fueron establecidas por Christian Huygens en 1669.

La esencia de la ley es la siguiente: se considera un organismo aislado, aislado de otros objetos del mundo exterior y de su influencia. El reposo tiene un valor relativo, ya que la vibración de un objeto en diferentes sistemas el conteo alcanza diferentes valores. En uno se observa reposo o movimiento con un indicador constante, en el otro, con aceleración según el módulo establecido en una dirección determinada.

La primera ley de la dinámica distingue una clase: los sistemas inerciales. Dado que el movimiento se produce cuando un objeto está expuesto a otros objetos, durante su aislamiento posterior el cuerpo conserva el módulo y la dirección del movimiento, y este fenómeno se llama inercia. Sus manifestaciones se denominan "Primera Ley de Newton".

¿Cuándo se infringe la ley?

El mecanismo de acción especificado se aplica a todos los objetos ubicados en la superficie o. En caso de desviaciones, se observa una violación de la ley de Newton, que se debe a la rotación del planeta alrededor de su eje. Un ejemplo de la manifestación de las propiedades de un sistema no inercial es la manifestación. leyes mecanicas en el comportamiento de la invención de Foucault. El objeto es una bola pendular montada sobre hilo fino y oscilaba ante vibraciones de pequeña amplitud. Si el objeto estuviera en un sistema inercial, entonces el plano de oscilación sería estable. Sin embargo, debido al movimiento alrededor de la propiedad del eje de la Tierra, éste se desplaza.

Así, se sabe quién descubrió la ley de inercia de primer orden. Fue él quien se convirtió en la base de la creación. reglas basicas mecánica y el establecimiento de nuevas leyes en física.

2. La fuerza con la que el cuerpo actúa sobre el soporte o estira la suspensión.
7. Proceso de transición de trabajo manual al de la máquina.
9. La cantidad física es una medida de la interacción de objetos materiales.
11. Unidad de volumen.
12. Físico italiano que descubrió la ley de la caída de los cuerpos.
14. La mayor desviación del cuerpo de la posición de equilibrio.
18. Aviones con motor a reacción.
19. El dispositivo es una fuente de sonido de una frecuencia, que consta de varillas metálicas curvas sobre una pata.
20. Cantidad física que caracteriza la velocidad de cambio de posición corporal.
Vertical:
1. Segmento dirigido que conecta la posición inicial del cuerpo.

1. La pelota se mueve bajo la influencia de una fuerza constante en magnitud y dirección. Elija la afirmación correcta:
A. La velocidad de la pelota no cambia.
B. La pelota se mueve uniformemente.
V. Sharik se mueve con aceleración constante.
2. ¿Cómo se mueve una pelota que pesa 500 g? bajo la influencia de una fuerza de 4 N?
A. Con aceleración de 2 m/s (al cuadrado)

B. Con una rapidez constante de 0.125 m/s.
V. Con aceleración constante 8m/s (al cuadrado)
3. ¿En qué casos a continuación hablamos del movimiento de cuerpos por inercia?
A. El cuerpo yace sobre la superficie de la mesa.
B. Después de apagar el motor, el barco continúa moviéndose sobre la superficie del agua.
V. El satélite se mueve en órbita alrededor del Sol.

4.a) ¿Por qué la primera ley de Newton se llama ley de inercia?
b. ¿Cómo se mueve un cuerpo si la suma vectorial de las fuerzas que actúan sobre él es cero?
c. Un mosquito golpeó el cristal vectorial de un automóvil en movimiento. Compare las fuerzas que actúan sobre el mosquito y el automóvil durante el impacto.
5.a.¿En qué condiciones un cuerpo puede moverse de manera uniforme y rectilínea?
b.Usando dos idénticos globos diferentes cuerpos son aplastados desde un estado de reposo ¿Con qué criterio podemos concluir cuál de estos cuerpos tiene la mayor masa?
c. La pelota golpea el vidrio de la ventana. ¿Qué cuerpo (la pelota o el vidrio) experimenta la mayor fuerza al impactar?
7.a. Hay un bloque sobre la mesa. ¿Qué fuerzas actúan sobre él?
b. ¿Con qué aceleración se mueve un avión a reacción que pesa 60 toneladas durante el despegue, si la fuerza de empuje de los motores es de 90 kN?
c. Cuando un barco a motor choca con un barco, puede hundirlo sin sufrir daños. ¿Cómo concuerda esto con la igualdad de los módulos de fuerzas de interacción?
8.a. ¿De qué manera se monta un hacha en un mango? ¿Cómo explicar los fenómenos que ocurren?
b. ¿Qué fuerza se ejerce sobre un cuerpo que pesa 400 g? aceleración 2 m/s (al cuadrado)?
c. Dos niños tiran de una cuerda en direcciones opuestas, cada uno con una fuerza de 100 N. ¿Se romperá la cuerda si puede soportar una carga de 150 N?

Ley de inercia

AI. somsikov

Se ha revelado una comprensión errónea de la primera ley de la física, también llamada primera ley de Newton o ley de inercia de Galileo.

La ley de inercia de Galileo, también llamada primera ley de Newton, en la formulación utilizada significa aproximadamente lo siguiente: "En ausencia de fuerza, el movimiento de un cuerpo es uniforme, rectilíneo, no limitado en el tiempo y el espacio".

Dado que ambas ilimitadas son prácticamente inverificables, la prueba propuesta por Galileo es puramente lógica.

El experimento realizado es una observación del movimiento de un cuerpo a lo largo de un plano inclinado con ángulos de inclinación positivos y negativos, correspondientes al cuerpo rodando hacia abajo o hacia arriba.

La observación revela la presencia de aceleraciones de signos opuestos.

De ello se deduce que un ángulo de inclinación cero debe corresponder a una aceleración cero, es decir movimiento uniforme, no limitado en el tiempo y el espacio, es decir, eterno e infinito.

Esta conclusión lógica parece perfecta a pesar de que el movimiento real es limitado.

Simplemente se les asigna una ligera aceleración negativa causada por la resistencia de fricción postulada del cuerpo con el plano de soporte debido a su contacto.

Dado que la investigación científica es similar a la investigación criminal, en el lenguaje detectivesco se la denomina pista falsa diseñada para desviar la atención. Una observación absolutamente secundaria que no hace más que imitar su máxima minuciosidad, desviando la atención del observador de un error lógico realmente mayor. Y lo realmente sorprendente es la facilidad con la que se traga este cebo, por el que todos se lanzan juntos.

De hecho, esto supone que en ausencia de contacto entre los cuerpos que crean esta fricción, la aceleración sería realmente cero.

¿Pero es posible tal conclusión?

En primer lugar, el experimento no cumplió el requisito inicial: la ausencia de fuerza.

Tiene esta fuerza, aunque está compensada por la fuerza opuesta de la superficie plana. Pero esto significa que eliminar el contacto de los cuerpos también elimina la contrafuerza como condición requerida para compensar la fuerza. Y esto significa la condición requerida para la supuesta igualdad de aceleración a cero.

Pero incluso en el caso ideal, si los cuerpos permanecen en contacto (necesario para crear una contrafuerza de contrapeso) y hay una ausencia total de resistencia a la fricción (es decir, en las condiciones de un experimento mental), ¿es correcta esta conclusión lógica? ¿cero?

El movimiento en cuestión se dirige perpendicular a las fuerzas actuantes.

¿La contrafuerza de una superficie plana es siempre perpendicular a ella y a su movimiento, y la fuerza inicial compensada?

¿Siempre que el movimiento en el tiempo y el espacio no sea limitado?

Estamos hablando de la fuerza de la gravedad.

Está centrado en la dirección de la aceleración actual, es decir al origen del sistema de referencia inercial ISO, combinado con el centro de masa, en en este caso- con el centro de la Tierra.

Se requiere que la aceleración provocada por la atracción sea perpendicular al plano de referencia.

En la posición inicial se cumple esta condición.

Con movimiento espacial ilimitado, la aceleración adquiere una rotación angular hacia el origen del ISO, por lo que su proyección sobre la dirección del movimiento en el caso general tiene un valor distinto de cero.

Esta proyección tiene un efecto inhibidor del movimiento, y sin ningún tipo de fricción.

Esto viola el requisito de que no haya fuerza en la dirección del movimiento o que ésta sea perpendicular a esta dirección.

En consecuencia, la supuesta ilimitación en el tiempo y el espacio del movimiento rectilíneo uniforme resulta imposible.

El experimento de Galileo se lleva a cabo sólo en una escala limitada, y su postulado ilimitado es una extrapolación absolutamente inaceptable.

De esto también se deduce que la condición para el movimiento uniforme es la conservación continua de su dirección perpendicular a la aceleración.

Tal conservación es posible en un solo caso de movimiento del cuerpo en un círculo con un radio de curvatura que mantiene un valor constante con respecto al origen del ISO.

En consecuencia, la verdadera conclusión lógica, directamente derivada del experimento de Galileo, dice: "en presencia de una fuerza centrada, compensada por una fuerza dirigida en sentido opuesto, el movimiento del cuerpo es una rotación uniforme con respecto al punto inicial del ISO, no limitado en el tiempo y el espacio."

Cuando se elimina el contacto con la superficie y se reemplaza por la fuerza centrífuga, esto en realidad se observa en innumerables ejemplos de tales rotaciones desde la Luna y otros objetos a escala cósmica hasta el microcosmos representado por la escala atómica.

Pero ¿qué pasa con la verdadera y real ausencia de poder?

Modernicemos el experimento de Galileo, aunque sea mentalmente.

Para hacer esto, es necesario que el movimiento perpendicular a la fuerza de atracción esté a una distancia tal del origen del ISO en el que el valor de esta fuerza pueda simplemente despreciarse.

Esto siempre se puede lograr mediante una elección adecuada a una escala suficientemente grande.

De hecho, tal movimiento puede permanecer uniforme y rectilíneo en una escala ilimitada de espacio y tiempo, en la ISO considerada.

Bueno, ¿este ISO está espacialmente inmóvil?

No, también se mueve y acelera, pero solo en otro ISO, formado, por ejemplo, por el sistema solar.

En consecuencia, el movimiento considerado, que es uniforme en el ISO original, resulta acelerado en otro ISO.

Puede continuar el experimento mental eliminando este movimiento aún más, a una distancia tal del sistema solar a la que su movimiento en este ISO ya será uniforme. Pero esto, en primer lugar, no sucederá en la ISO “galilea” (terrenal) original, donde seguirá siendo acelerada.

Y en segundo lugar, ella misma. sistema solar a su vez, se mueve acelerado respecto al centro de nuestra Galaxia, formando el tercer ISO.

Es posible seguir aumentando la escala cósmica del movimiento uniforme y rectilíneo galileano, llevándolo más allá de los límites de la Galaxia.

Pero incluso esto no significa en absoluto que, en primer lugar, el movimiento seguirá siendo uniforme en los ISO terrestres y solares previamente abandonados.

Y en segundo lugar, la propia galaxia, a su vez, puede moverse rápidamente en un sistema de otras galaxias en relación con otro centro formado por su entorno inmediato o distante.

Por lo tanto, resulta que la ley de inercia de Galileo o la primera ley de la mecánica de Newton (y la primera ley de la física en general) no se cumple no sólo en una escala limitada, sino también en una escala ilimitada, y en pocas palabras, en ninguna parte y nunca. , debido a la centralidad de las fuerzas gravitacionales, por lo que su razonamiento es totalmente erróneo.

Es extraño que este error haya pasado desapercibido hasta ahora.

Esta es generalmente una característica de las ciencias antiguas: razonamientos que serían inmediatamente refutados si se presentaran hoy, existen silenciosamente, pasan desapercibidos después de un cierto tiempo, cuando los investigadores ni siquiera piensan en someterlos a un examen lógico repetido.

Quizás se necesita una especial independencia de pensamiento para emprender un camino que se considera transitado hace mucho tiempo, sin pensar en sus “resultados” garantizados, por puro amor a la verdad científica.

Mientras tanto, por primera vez comenzaron a razonar de forma independiente, aunque, por supuesto, no de inmediato de manera impecable y ni siquiera con demasiada confianza, hace muy poco tiempo, ¡hace unos trescientos años!

Por lo tanto, la posibilidad misma de inexactitudes e incluso errores simples para aquellos con experiencia en razonamiento independiente parece muy probable e incluso casi inevitable.

Sería increíble no detectarlos en absoluto, por supuesto, con un análisis cuidadoso.

Mientras tanto, miran (en vano) a Einstein, cuando valdría la pena empezar con Newton o Copérnico.

Einstein es, por supuesto, una crisis, pero muy tardía, planteada mucho antes por sus predecesores pioneros.

Referencias

Para preparar este trabajo se utilizaron materiales del sitio http://www.sciteclibrary.ru.

Todo cuerpo mantiene un estado de reposo o movimiento lineal uniforme hasta que se ve obligado a cambiarlo bajo la influencia de algunas fuerzas.

IIley. Esta ley es, con razón, el núcleo de la mecánica. Relaciona el cambio en el impulso del cuerpo (cantidad de movimiento) con la fuerza que actúa sobre él, es decir. el cambio en el impulso de un cuerpo por unidad de tiempo es igual a la fuerza que actúa sobre él y ocurre en la dirección de su acción. Dado que en la mecánica newtoniana la masa no depende de la velocidad (en la física moderna, como veremos más adelante, este no es el caso), entonces

, donde a es la aceleración de la reacción, igual en magnitud y opuesta en dirección. La masa en esta expresión aparece como medida de inercia . Es fácil ver que con una fuerza de influencia constante, la aceleración que se puede impartir a un cuerpo es menor cuanto mayor es su masa.

La tercera ley refleja el hecho de que la acción de los cuerpos siempre tiene el carácter de interacción y que las fuerzas de acción y reacción son iguales en magnitud y opuestas en dirección.

La cuarta ley formulada por Newton es la ley de la gravitación universal.

La cadena lógica de este descubrimiento se puede construir de la siguiente manera. Reflexionando sobre el movimiento de la Luna, Newton concluyó que se mantiene en órbita por la misma fuerza bajo cuya influencia cae una piedra al suelo, es decir, Fuerza de gravedad: “La Luna gravita hacia la Tierra y por la fuerza de la gravedad se desvía constantemente de su movimiento lineal y se mantiene en su órbita”. Utilizando la fórmula de su contemporáneo Huygens para la aceleración centrípeta y datos astronómicos, descubrió que la aceleración centrípeta de la Luna es 3600 veces menor que la aceleración de una piedra que cae a la Tierra. Como la distancia del centro de la Tierra al centro de la Luna es 60 veces el radio de la Tierra, se puede suponer que La fuerza de gravedad disminuye en proporción al cuadrado de la distancia. Luego, basándose en las leyes de Kepler que describen el movimiento de los planetas, Newton extendió esta conclusión a todos los planetas. ( “Las fuerzas por las cuales los planetas principales se desvían del movimiento rectilíneo y se mantienen en sus órbitas están dirigidas hacia el Sol y son inversamente proporcionales a los cuadrados de las distancias a su centro.»).

Finalmente, habiendo expresado la posición sobre la naturaleza universal de las fuerzas gravitacionales y su naturaleza idéntica en todos los planetas, demostrando que "el peso de un cuerpo en cualquier planeta es proporcional a la masa de este planeta", habiendo establecido experimentalmente la proporcionalidad de la masa. de un cuerpo y su peso (gravedad), Newton concluye que La fuerza gravitacional entre cuerpos es proporcional a la masa de estos cuerpos. Así se estableció la famosa ley de la gravitación universal, que está escrita en la forma:

Donde g es la constante gravitacional, determinada experimentalmente por primera vez en 1798 por G. Cavendish. Según datos modernos. gramo= 6,67*10-11 N×m2/kg2.

Es importante señalar que en la ley de la gravitación universal, la masa actúa comomedidas de gravedad , es decir. Determina la fuerza de gravedad entre los cuerpos materiales.

La importancia de la ley de la gravitación universal es que Newton asídinamicamente Justificó el sistema copernicano y las leyes de Kepler.

Nota.Algunos científicos, incluso antes de Newton, habían adivinado que la fuerza de gravedad es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia. Pero solo Newton pudo fundamentar lógicamente y probar de manera convincente esta ley utilizando las leyes de la dinámica y la experimentación.

Vale la pena prestar atención a un hecho importante que atestigua la profunda intuición de Newton. De hecho, Newton estableció la proporcionalidad entre masa Ypeso , lo que significaba queLa masa no es sólo una medida de inercia, sino también una medida de gravedad. . Newton era muy consciente de la importancia de este hecho. En sus experimentos, encontró que la masa inercial y la masa gravitacional coinciden con una precisión de 10 -3 . Posteriormente, A. Einstein, considerando la igualdad de masas inerciales y gravitacionales.ley fundamental de la naturaleza , lo sitúa en la base de la teoría general de la relatividad, o GTR. (Es interesante que durante la creación de la Relatividad General se demostró esta igualdad dentro de 5×10 -9 , y ahora se ha demostrado que dentro de 10 -12‑ .)

En la tercera parte del libro, Newton esbozó el sistema general del mundo y la mecánica celeste, en particular, la teoría de la compresión de la Tierra en los polos, la teoría de los flujos y reflujos, el movimiento de los cometas, las perturbaciones en el movimiento. de planetas, etc. basado en la ley de la gravitación universal.

La afirmación de Newton de que la Tierra está comprimida en los polos fue probada experimentalmente en 1735-1744. como resultado de la medición del arco del meridiano terrestre en la zona ecuatorial (Perú) y en el norte (Laponia) por dos expediciones de la Academia de Ciencias de París.

El siguiente gran éxito de la ley de la gravitación universal fue la predicción de los científicos de Clairaut sobre el momento del regreso del cometa Halley. En 1682, Halley descubrió un nuevo cometa y predijo su regreso a la observación terrestre dentro de 76 años. Sin embargo, en 1758 el cometa no apareció y Clairaut hizo un nuevo cálculo del momento de su aparición basándose en la ley de la gravitación universal, teniendo en cuenta la influencia de Júpiter y Saturno. Habiendo nombrado el momento de su aparición: el 4 de abril de 1759, Clairaut se equivocó por sólo 19 días.

(Los éxitos de la teoría de la gravedad en la resolución de problemas de la mecánica celeste continuaron en el siglo XIX. Así, en 1846, el astrónomo francés palanca escribió a su colega alemán Halle: “apunte su telescopio a un punto de la eclíptica en la constelación de Acuario a 326 grados de longitud, y a un grado de este lugar encontrará un nuevo planeta con un disco notable, que tiene la apariencia de una estrella. de aproximadamente la novena magnitud”. Este punto fue calculado por Le Verrier e independientemente por Adams (Inglaterra) basándose en la ley de gravitación universal al analizar las "irregularidades" observadas en el movimiento de Urano y la suposición de que fueron causadas por la influencia de un planeta desconocido. Y efectivamente, el 23 de septiembre de 1846, Halle descubrió un nuevo planeta en el punto indicado del cielo. Así nacieron las palabras “El planeta Neptuno descubierto en la punta de un bolígrafo”).

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