Pepa Fisiki i Tulafono a Newton
Pendahuluan
O le fisiki o se lala o le saienisi faalenatura e suʻesuʻeina ai mea tutupu ma amioga o le atulaulau e ala i le matauina, fuaina, ma le faatulagaina o tulafono lautele e talafeagai. O se tasi o faavae autu o le fisiki masani o Tulafono a Newton o le Feagai. O nei tulafono na faatulagaina e Sir Isaac Newton i le seneturi lona 17 ma avea ma faavae mo le malamalama i le auala e gaoioi ai meafaitino ma le auala e faatosina ai e malosiaga suiga i lena gaioiga. E ui lava i le tulaʻi mai o le relativism faaonaponei ma le mekanika kuantum, ae o Tulafono a Newton e tumau pea le taua tele mo le faamatalaina o mea tutupu eseese i aso taitasi, aemaise lava i le fua o meafaitino e feoaʻi i saoasaoa e laʻititi ifo nai lo le saoasaoa o le malamalama.
O tulafono a Newton e lē na o se seti o fua fa'atatau, ae o se fa'avae fa'asaienisi mo le mafaufau i le sootaga i le va o le malosi, le mamafa, ma le fa'avavevaveina. E lautele a latou fa'aoga, e amata mai i le fuafuaina o le gaioiga o ta'avale ma le mamanuina o alalaupapa i le au'ili'iliga o ta'aloga ma e o'o lava i vaalele ma tekonolosi o le vateatea. O lenei pepa o le a talanoaina fa'asolosolo tulafono e tolu a Newton, manatu o le malosi ma le mamafa, ma fa'ata'ita'iga o a latou fa'aoga i le olaga i aso faisoo.
Manatu Fa'avae: Malosiaga, Tele, ma le Fe'avea'i
A'o le'i talanoaina tulafono e tolu a Newton, e taua le malamalama i manatu autū o lo'o aofia ai. O le malosi o se tulei po'o se toso e mafai ona suia ai le tulaga o le gaioiga o se mea. O le malosi e iai le tele ma le itu e agai i ai, ma avea ai ma se vector quantity. O le iunite SI o le malosi o le Newton (N), o lo'o fa'amatalaina o le malosi e mana'omia e tu'uina atu ai se fa'avavevavega o le 1 m/s² i se mamafa o le 1 kg.
O le mamafa o se fua lea o le inertia o se mea faitino, o lona uiga, o lona uiga e faatumauina lona tulaga o le gaoioi. O le tele o le mamafa o se mea faitino, o le faigata foi lea ona faatelevaveina pe taofi. E ese le mamafa mai le mamafa. O le mamafa o le malosiaga o le kalave o loʻo faʻatinoina i luga o se mea faitino, ma o lea e faʻalagolago ai i le faʻatelevaveina o le kalave i le lotoifale.
O le gaioiga i le fisiki e masani ona suʻesuʻeina e ala i le tele o le tulaga, saoasaoa, ma le faʻavavevaveina. O le saoasaoa e faʻaalia ai le vave o le suiga o le tulaga e tusa ai ma le taimi, ae o le faʻavavevaveina e faʻaalia ai le suiga o le saoasaoa i le iunite taimi. O tulafono a Newton e faʻafesoʻotaʻi ai le malosi i le faʻavavevaveina, ma maua ai se alalaupapa i le va o le mafuaʻaga (malosiaga) ma le aafiaga (suiga o le gaioiga).
Tulafono Muamua a Newton (Tulafono o le Inertia)
O le Tulafono Muamua a Newton e faapea: "O le a tumau pea se mea i le malolo pe gaoioi i se laina sao i se saoasaoa tumau pe afai o le malosi atoa e faia i ai e leai." O lona uiga afai e leai se malosi atoa e aafia ai se mea, o le a le oo i ai se suiga i le saoasaoa.
O le manatu autū i lenei tulafono o le inertia. O le inertia e faʻamatalaina ai le mafuaʻaga e tuleia ai i luma pasese o taʻavale pe a faʻafuaseʻi ona taofi le taʻavale. A o faʻagesegese le taʻavale, e masani ona faʻatumauina e le tino o le pasese lana gaioiga i luma ona o le inertia. O le mafuaʻaga lea e taua tele ai fusipaʻu, aua latou te tuʻuina atu se malosi e taofia ai le tino mai le faʻaauau pea ona agai i luma.
O le isi faʻataʻitaʻiga o se mea faitino i luga o se laulau. E tumau pea le mea faitino i le tulaga malolo ona e leai se malosi faalava e mafua ai ona gaoioi; o le malosi o le kalave i lalo ma le malosi o le laulau i luga e paleni le tasi ma le isi, o lea o le malosi e mafua mai ai e leai se mea. O le mea lea, o le tulafono muamua e faamamafaina ai o se suiga i le gaioiga e tupu pe afai e iai se malosi e mafua mai ai e leai se mea.
Tulafono Lona Lua a Newton (Sootaga i le va o le Malosi, Mamafa, ma le Fa'avavevaveina)
O le Tulafono Lona Lua a Newton o le fatu lea o mekanika masani ma fai mai: "O le fa'avavevaveina o se mea faitino e tutusa ma le malosi e mafua mai i ai ma e fa'afeagai ma lona mamafa." I le fa'amatematika, ua fa'atulagaina e fa'apea:
ΣF = m · a
O iinei, o le ΣF o le malosiaga e mafua mai ai (N), o le m o le mamafa (kg), ma o le a o le fa'avavevaveina (m/s²). O lenei fua fa'atatau e fa'aalia ai ni manatu taua se lua. Muamua, o le tele o le malosiaga e fa'aoga i se mea e tumau lona mamafa, o le tele foi lea o le fa'avavevaveina e mafua mai ai. Lua, mo le malosiaga lava e tasi, o se mea e tele atu lona mamafa o le a o'o i ai se fa'avavevaveina la'ititi.
Mo se faʻataʻitaʻiga, o le tuleia o se ato faʻatau gaogao e faigofie atu nai lo le tuleia o se ato faʻatau tumu. O le ato faʻatau tumu e sili atu lona mamafa, o lea e laʻititi ai le faʻavavevaveina mo le malosi tutusa o le tuleia. E manino foʻi faʻataʻitaʻiga taʻaloga: e faigofie ona faʻavavevaveina se polo tenisi nai lo se polo bowling aua e laʻititi tele lona mamafa.
E fesoasoani fo'i le Tulafono Lona Lua a Newton i le iloiloina o malosiaga o lo'o fa'atinoina i luga o se mea, e pei o le fete'ena'iga, le fe'avea'i i totonu o se maea, le malosiaga o le spring, ma le kalave. Pe a fo'ia fa'afitauli, e masani ona fa'aaogaina se ata o le tino saoloto e fa'afanua ai malosiaga uma o lo'o galulue ina ia mafai ona fa'atatauina sa'o le malosiaga e mafua mai ai.
Tulafono Tolu a Newton (Gaioiga ma le Tali Atu)
O le Tulafono Tolu a Newton e faapea: "Mo gaioiga uma, e iai se tali tutusa ma le faafeagai." O lona uiga afai e faʻatino e le mea A se malosi i le mea B, ona faʻatino lea e le mea B se malosi tutusa i le mea A ae i le itu faʻafeagai.
E masani ona sese le malamalama i lenei tulafono auā e manatu tagata o le gaioiga ma le tali atu e faaleaogaina le tasi ma le isi. O le mea moni, o nei malosiaga e lua e galulue i ni mea se lua eseese, o lea la te le faaleaogaina le tasi ma le isi i luga o le mea lava e tasi. Mo se faataitaiga, pe a tu se tagata i luga o le fola, e faatino e ona vae se malosiaga agai i lalo i luga o le fola (gaioiga), ma e faatino e le fola se malosiaga masani agai i luga i ona vae (tali atu). Talu ai o le malosiaga tali mai le fola e lava lona tele e paleni ai lona mamafa, e mafai e le tagata ona tu e aunoa ma le pa'ū.
O le isi faʻataʻitaʻiga lauiloa tele o le gaioiga a se roketi. E fana e le roketi le kesi i tua i le saoasaoa tele (gaioiga), ona faʻatino lea e le kesi se tulei i luma i luga o le roketi (tali atu), ma tuleia ai le roketi i luga. E faʻatatau foʻi le mataupu faavae lava lea e tasi i se paluni e leʻi nonoa: e alu ese le ea i le tasi itu ma tulei le paluni i le isi itu.
Fa'aaogāina o Tulafono a Newton i le Olaga i Aso Ta'itasi
E mafai ona maua tulafono a Newton i le tele o gaioiga. I felauaiga, o le mamanuina o taavale e amanaʻia ai malosiaga eseese e pei o le malosiaga o le afi, teteʻe o le ea, ma le feteʻenaʻiga o paʻu. A liliu se taavale, e manaʻomia le malosiaga centripetal e faʻatumauina ai le ala faataamilo o le taavale; afai e le lava le feteʻenaʻiga, e mafai ona seʻe le taavale.
I le inisinia, o le fausiaina o fale ma alalaupapa e manaʻomia ai le iloiloga o le paleni o le malosi (Tulafono Muamua a Newton). E tatau ona mamanuina fausaga ina ia aua neʻi mafua ai le paʻuʻū ona o malosiaga ma taimi e mafua mai i ni vaega patino. I tekinolosi o masini mamafa, e faʻaaogaina le Tulafono Lona Lua a Newton e fuafua ai le malosi e manaʻomia e se masini e siʻi ai pe faʻagaoioi ai se avega faapitoa.
I taʻaloga, e faʻaaogaina e tagata taʻaʻalo le tulafono o le gaioiga-tali atu. E tulei i tua le tagata tamoʻe i le eleele, lea e tulei ai le tagata tamoʻe i luma. E tulei i tua le tagata aʻau i le vai, lea e tulei ai le tagata aʻau i luma. O le tele o le malosi o le tulei, o le tele foi lea o le faʻavavevaveina e mafua mai ai.
Tapula'a o Tulafono a Newton
E ui ina aoga tele tulafono a Newton, ae e iai foʻi ona tapulaʻa. E sili ona saʻo mo mea faitino tetele i saoasaoa maualalo. I saoasaoa e latalata i le saoasaoa o le malamalama, e sili atu ona saʻo le aʻoaʻoga a Einstein o le relativity ona ua le toe atoatoa le tele ma le taimi aoga. I le fua o atoms ma vaega subatomic, e manaʻomia le quantum mechanics aua e le mafai ona faʻamatalaina amioga a vaega e naʻo malosiaga masani ma ala.
Peitaʻi, mo le tele o faʻafitauli i aso uma ma le tele o faʻaoga faʻainisinia, o Tulafono a Newton o loʻo avea pea ma auala autū ona e faigofie, aogā, ma saʻo lelei.
I'uga
O tulafono a Newton o se faavae taua i le fisiki masani e faamatala ai le sootaga i le va o le malosi ma le gaioiga. O le Tulafono Muamua a Newton e faapea o le a faatumauina e se mea lona tulaga o le gaioiga pe afai o le malosi e mafua mai ai e leai se tasi. O le Tulafono Lona Lua a Newton e faamatala ai o le faatelevaveina e faatatau tonu lava i le malosi e mafua mai ai ma e faatatau faafeagai ma le mamafa, ua faatulagaina e pei o le ΣF = m·a. O le Tulafono Lona Tolu a Newton e faamamafaina ai le mataupu faavae o le gaioiga-tali atu, o malosiaga uma lava e iai se paaga e tutusa le tele ma le itu e faafeagai.
O le malamalama i nei tulafono e tolu, e mafai ona tatou iloiloina le tele o mea faanatura ma mea faatekinolosi, mai gaioiga faigofie i le olaga i aso faisoo e oo atu i le mamanuina o masini ma taavale. E ui i o latou tapulaa i tulaga faigata, ae o loo tumau pea le taua o Tulafono a Newton ma o se tasi lea o mea sili ona maoae na ausia i le talafaasolopito o le saienisi.
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Afai e te manaʻo ai, e mafai ona ou faʻaopoopoina se lisi o mataupu, se faʻatomuaga, pe fatuina se faʻamatalaga e sili atu ona "faʻaaʻoga" (faʻatasi ai ma le talaaga, faʻamatalaga o le faʻafitauli, sini, talanoaga, ma le faʻaiʻuga).
