Newtonen Bigarren Legea vs. Hirugarren Legea
Konparaketa honek Newtonen Bigarren Legearen (objektu bakar baten mugimendua indar bat aplikatzean nola aldatzen den deskribatzen duena) eta bi gorputz elkarreragileen arteko indarren elkarrekiko izaera azaltzen duen Hirugarren Legearen arteko aldea aztertzen du. Elkarrekin, dinamika klasikoaren eta ingeniaritza mekanikoaren oinarria osatzen dute.
Nabarmendunak
- Bigarren legeak indarra objektu baten abiadura-aldaketarekin erlazionatzen du.
- Hirugarren Legeak agintzen du indarrak beti bikote berdin eta aurkakoetan agertzen direla.
- Azelerazioa da Bigarren Legearen ekuazioaren emaitza nagusia.
- Elkarrekiko elkarrekintza Hirugarren Legearen oinarrizko printzipioa da.
Zer da Newtonen Bigarren Legea?
Objektu bakoitzaren indarraren, masa eta azelerazioarekiko erlazioan jartzen du arreta.
- Izen arrunta: Azelerazioaren legea
- Formula nagusia: F = ma
- Sistemaren Fokua: Objektu bakarreko analisia
- Neurketa-unitatea: Newtonak (N)
- Oinarrizko aldagaia: Azelerazioa (a)
Zer da Newtonen Hirugarren Legea?
Bi objektuen arteko elkarrekintza deskribatzen du, indarrak beti bikoteka existitzen direla adieraziz.
- Izen arrunta: Ekintza eta erreakzio legea
- Kontzeptu nagusia: Indar bikoteak
- Sistemaren Fokua: Bi gorputzen arteko elkarrekintza
- Norabidea: Berdinak eta kontrakoak
- Oinarrizko aldagaia: elkarrekintza indarra
Konparazio Taula
| Ezaugarria | Newtonen Bigarren Legea | Newtonen Hirugarren Legea |
|---|---|---|
| Foku nagusia | Indarraren eragina objektu batean | Bi objektuen arteko elkarrekintzaren izaera |
| Irudikapen matematikoa | Indarra masa bider azelerazioa berdin | A-ren B-ren gaineko indarra = -B-ren A-ren gaineko indarra |
| Inplikatutako objektu kopurua | Bat (azeleratzen ari den objektua) | Bi (trukatzen diren gorputzak) |
| Legearen emaitza. | Gorputzaren mugimendua aurreikusten du | Momentua kontserbatzen dela ziurtatzen du |
| Kausa vs. Efektua | 'Efektua' (azelerazioa) azaltzen du | Indarraren (elkarrekintzaren) "jatorri" azaltzen du |
| Bektorearen norabidea | Azelerazioa indar garbiaren noranzko berean dago | Indarrek guztiz kontrako noranzkoetan eragiten dute |
Xehetasunak alderatzea
Banakako Mugimendua vs. Elkarrekiko Elkarrekintza
Newtonen Bigarren Legea objektu espezifiko baten portaera jarraitzeko erabiltzen da. Auto baten masa eta bere motorraren indarra badakizu, Bigarren Legeak zein azkar bizkortuko den esaten dizu. Hirugarren Legeak, ordea, elkarrekintzaren ikuspegi orokorra aztertzen du; azaltzen du autoaren pneumatikoek errepidearen kontra bultzatzen dutenean, errepideak pneumatikoak indar berdinarekin bultzatzen dituela.
Kalkulu kuantitatiboa vs. simetria
Bigarren Legea berez matematikoa da, ingeniaritzarako eta balistikarako beharrezkoak diren balio zehatzak ematen baititu F=ma formularen bidez. Hirugarren Legea simetria fisikoaren adierazpen bat da, eta dio ezin duzula zerbait ukitu hark zu ukitu gabe. Bigarren Legeak emaitza zehatz bat lortzeko zenbat indar behar den kalkulatzen uzten digun bitartean, Hirugarren Legeak indar orok bikia duela bermatzen du.
Barneko vs. Kanpoko Perspektibak
Sistema isolatu batean, Bigarren Legeak kanpoko indar garbi batek eragindako barne-azelerazioa deskribatzen du. Hirugarren Legeak azaltzen du zergatik objektu batek ezin duen bere burua mugitu barne-indarrak bakarrik erabiliz. Barne-bultzada bakoitzak kontrako noranzkoan barne-tiro berdina sortzen duenez, Hirugarren Legeak erakusten du zergatik pertsona batek ezin duen bere burua bere iletik tiraka altxatu edo auto bat barrutik bultzatu.
Aplikazioa Propultsioan
Propultsio-sistemek, hala nola suziriek, bi legeetan oinarritzen dira aldi berean. Hirugarren Legeak mekanismoa azaltzen du: suziriak ihes-gasak behera bultzatzen ditu, eta gasak suziria gora. Ondoren, Bigarren Legeak emaitza-errendimendua zehazten du, ontziaren masa eta elkarrekintza horrek sortutako bultzadaren (indarraren) arabera suziria zein azkar azeleratuko den kalkulatuz.
Abantailak eta Erabiltzailearen interfazea
Newtonen Bigarren Legea
Abantailak
- +Ibilbidearen kalkuluetarako ezinbestekoa
- +Ahalegin fisikoa kuantifikatzen du
- +Objektuen portaera aurreikusten du
- +Ingeniaritza Mekanikoaren Oinarriak
Erabiltzailearen interfazea
- −Datu masibo zehatzak behar ditu
- −Matematika konplexu bihur daiteke
- −Gorputz bakarreko fokura mugatua
- −Indar guztiak identifikatzea eskatzen du
Newtonen Hirugarren Legea
Abantailak
- +Mugimendua nola hasten den azaltzen du
- +Momentuaren kontserbazioa bermatzen du
- +Elkarrekintzaren analisia errazten du
- +Naturan unibertsalki aplikagarria
Erabiltzailearen interfazea
- −Ez ditu mugimendu-balioak ematen
- −Askotan ikasleek gaizki interpretatzen dute
- −Erraza da orekarekin nahastea
- −Indar bikoteak bakarrik deskribatzen ditu
Ohiko uste okerrak
Ekintza- eta erreakzio-indarrek elkar ezeztatzen dute.
Indarrak objektu berari eragiten badiote bakarrik ezeztatzen dira. Ekintza- eta erreakzio-indarrak objektu desberdinei eragiten dietenez (A B-ri eta B A-ri), ez dute elkar ezeztatzen eta, horren ordez, objektuak mugitzea edo deformatzea eragiten dute.
'Erreakzio' indarra 'ekintza' indarraren ondoren gertatzen da.
Bi indarrak aldi berean gertatzen dira. Ez dago denbora-atzerapenik ekintzaren eta erreakzioaren artean; elkarrekintza beraren bi alde dira, objektuak elkarreragiten ari diren bitartean existitzen direnak.
F=ma ekuazioan, indarra objektuak 'daukan' edo 'eramaten' duena da.
Objektu batek ez du indarrik; masa eta azelerazioa ditu. Indarra objektuari eragiten dion kanpoko eragina da, Bigarren Legearen erlazio matematikoak argitzen duen bezala.
Objektu astunagoek arinagoek baino gogorrago bultzatzen dute talka batean.
Hirugarren Legearen arabera, kamioi batek tximeleta bati jo arren, kamioiak tximeletaren gainean egiten duen indarra tximeletak kamioiaren gainean egiten duen indarraren berdina da zehazki. 'Kaltearen' aldea Bigarren Legearen ondorioa da, tximeletaren masa txikiak azelerazio handia eragiten baitu.
Sarritan Egindako Galderak
Nola funtzionatzen dute ekintza-erreakzio bikoteek objektu bat mugitzen ari denean?
Bigarren Legeak masa aldakorra duten objektuentzat balio al du?
Zergatik ez dute Hirugarren Legeko bi indarrek oreka sortzen?
Nola funtzionatzen du suziri batek hutsean, non ez dagoen ezeren kontra bultzatzeko?
F = ma bada, zero azelerazioa zero indarra esan nahi al du?
Zein da indar-unitatea lege hauetan?
Hirugarren Legea grabitateari aplika dakioke?
Nola azaltzen dute lege hauek zergatik atzera egiten duen arma batek?
Epaia
Erabili Bigarren Legea masa ezaguneko objektu espezifiko bat mugitzeko behar den abiadura, denbora edo indarra kalkulatu behar duzunean. Erabili Hirugarren Legea indar baten iturria ulertu edo bi objektu edo gainazal desberdinen arteko elkarrekintzak aztertu behar dituzunean.
Erlazionatutako Konparazioak
Abiadura vs. Bektore-abiadura
Abiadura eta abiaduraren arteko konparazio honek fisikaren kontzeptuak azaltzen ditu, abiadura objektu batek zer azkartasunez mugitzen den neurtzen duela azpimarratuz, abiadurak, berriz, norabide-osagaia gehitzen duela. Definizioan, kalkuluan eta higidura-analisian erabileran dauden alde garrantzitsuak erakusten ditu.
AC vs DC (korronte alternoa vs korronte zuzena)
Konparaketa honek korronte alternoaren (AC) eta korronte zuzenaren (DC) arteko oinarrizko desberdintasunak aztertzen ditu, elektrizitatea isurtzeko bi modu nagusiak baitira. Haien portaera fisikoa, nola sortzen diren eta zergatik gizarte modernoak bien nahasketa estrategiko baten mende dagoen sare nazionaletatik hasi eta telefono eramangarrietaraino dena elikatzeko aztertzen du.
Atomoa vs. Molekula
Konparaketa zehatz honek atomoen, elementuen oinarrizko unitate singularren, eta molekulen, lotura kimikoen bidez eratutako egitura konplexuak direnen, arteko bereizketa argitzen du. Egonkortasunean, konposizioan eta portaera fisikoan dituzten desberdintasunak nabarmentzen ditu, materiaren oinarrizko ulermena eskainiz bai ikasleei bai zientzia zaleei.
Bero-ahalmena vs. bero espezifikoa
Konparaketa honek bero-ahalmenaren (objektu oso baten tenperatura igotzeko behar den energia osoa neurtzen duena) eta bero espezifikoaren (material baten berezko propietate termikoa definitzen duena, bere masa edozein dela ere) arteko desberdintasun kritikoak aztertzen ditu. Kontzeptu hauek ulertzea ezinbestekoa da klima-zientziatik hasi eta industria-ingeniaritzaraino doazen arloetarako.
Difrakzioa vs. interferentzia
Konparaketa honek difrakzioaren, non uhin-fronte bakar batek oztopoen inguruan okertzen den, eta interferentziaren, hau da, hainbat uhin-fronte gainjartzen direnean gertatzen den interferentziaren arteko bereizketa argitzen du. Uhin-portaera hauek nola elkarreragiten duten aztertzen du argian, soinuan eta uretan eredu konplexuak sortzeko, optika modernoa eta mekanika kuantikoa ulertzeko ezinbestekoak direnak.