ביישפילן פון ניוטאן'ס געזעצן אַפּליקאַציעס
סער אייזיק ניוטאן, איינער פון די מערסט איינפלוסרייכע פיגורן אין דער וועלט פון וויסנשאפט, האט פארמולירט דריי יסודות'דיגע פרינציפן וואס באשרייבן ווי אביעקטן באוועגן זיך און אינטעראקטירן מיט כוחות. באקאנט צוזאמען אלס ניוטאנ'ס געזעצן פון באוועגונג, האבן די געזעצן ברייטע אנווענדונגען אין פארשידענע פעלדער ווי אינזשעניריע, לופטפארט, ספארט, אויטאמאטיוו אינדוסטריע, און טעגליכע דערשיינונגען. דער ארטיקל גייט אריין אין עטלעכע פראקטישע ביישפילן וואס אילוסטרירן די אנווענדונג פון יעדן פון די געזעצן.
ניוטאָנס ערשטער געזעץ: דער געזעץ פון אינערציע
Definition:
ניוטאָנס ערשטער געזעץ זאָגט אַז אַן אָביעקט וועט בלייבן אין רו, אָדער זיך באַוועגן מיט אַ קאָנסטאַנטער גיכקייט, סיידן עס ווערט אַפעקטירט דורך אַ נעץ עקסטערנער קראַפט.
ביישפילן:
1. זיכערהייטס-גאַרטלען אין קאַרס:
דער געזעץ פון טרעגקייט איז לעבעדיג אילוסטרירט אין אויטאמאטיוו זיכערהייט. ווען אן אויטא קומט צו א פלוצלינגן אפשטעל, גייען די פאסאזשירן אינעווייניג ווייטער פאראויס מיט דער זעלבער שנעלקייט וואס די אויטא איז געפארן צוליב טרעגקייט. זיכערהייטס-גארטלען לייגן אן א קראפט צו קעגנשטעלן די באוועגונג, אזוי פארמיידנדיג פאסאזשירן פון ווערן געווארפן פאראויס.
2. שוועבן אין קאָסמאָס:
אין דעם וואַקוום פון קאָסמאָס, וועט אַן אַסטראָנאַווט שוועבנדיק אַרויס פון אַ קאָסמאָס־שיף ווייטער דריפֿטן אויף אייביק סיידן עס ווערט באַאיינפלוסט דורך אַן אַנדער קראַפט, ווי למשל אָפּשיסן אַ שטופּער אָדער ווערן געצויגן דורך גראַוויטאַציע פון אַן אַנדער הימלישן קערפּער. די געדאַנק איז קריטיש פֿאַר פֿאַרשטיין סאַטעליט טראַיעקטאָריעס און פּלאַנירן קאָסמאָס־מיסיעס.
ניוטאָנס צווייטער געזעץ: דער געזעץ פון אַקסעלעראַציע
Definition:
ניוטאָנס צווייטער געזעץ זאָגט אַז די אַקסעלעראַציע פֿון אַן אָביעקט איז אָפּהענגיק פֿון דער נעץ קראַפֿט וואָס ווירקט אויף אים און פֿון דער מאַסע פֿונעם אָביעקט. מען רעדאַקטירט עס מאַטעמאַטיש ווי \(F \) = ma \), וואו \(F \) איז די נעץ קראַפֿט, \(m \) איז די מאַסע, און \(a \) איז די אַקסעלעראַציע.
ביישפילן:
1. לאָנטשינג ראַקעטן:
בעת א ראקעט לאנטש, קומען אין שפיל פארשידענע כוחות. דער ראקעט'ס מאטאר גיט ארויס א שטויס-קראפט וואס שטופט זי ארויף, איבערקומענדיג גראוויטאציאנעלע צוג און אטמאספערישער קעגנשטאנד. לויט ניוטאן'ס צווייטן געזעץ, וואס מער מאסע א ראקעט האט (אריינגערעכנט ברענשטאף), אלץ מער שטויס איז נויטיג פאר דער זעלבער שטאפל פון פארגיכערונג.
2. אויטאָ אַקסעלעראַציע:
ווען איר דריקט דעם גאז-פעדאל אין אן אויטא, לייגט איר אן א קראפט דורך די מאטאר'ס מאכט, וואס מאכט אז דער אויטא זאל זיך פארשנעלערן. ווי שווערער דער אויטא, אלץ מער קראפט איז נויטיג צו דערגרייכן די זעלבע פארשנעלערן, וואס איז פארוואס ספארט-אויטאס קאנצענטרירן זיך אפט אויף רעדוצירן וואג צו פארבעסערן די פערפארמאנס.
3. וואַרפֿן אַ באַל:
אויב איר וואַרפט אַ באַל מיט מער קראַפט, וועט עס זיך שנעלער באַשנעלערן און ווייטער אַרומפאָרן. אויף אַן ענלעכן אופן, די מאַסע פון דעם באַל באַאיינפלוסט וויפיל עס באַשנעלערט זיך מיט אַ געגעבענער קראַפט. אַ שווערערער באַל וואָלט נישט באַשנעלערט זיך אַזוי שנעל ווי אַ לייטערער ווען די זעלבע מאָס קראַפט וואָלט געוואָרן אָנגעווענדט.
ניוטאָנס דריטער געזעץ: דער געזעץ פון אַקציע און רעאַקציע
Definition:
ניוטאָנס דריטער געזעץ זאָגט אַז פֿאַר יעדער אַקציע איז דאָ אַ גלייכע און פאַרקערטע רעאַקציע.
ביישפילן:
1. שווימען:
ווען אַ שווימער שטופּט קעגן דעם וואַסער מיט די הענט און פֿיס, שטופּט דאָס וואַסער צוריק מיט גלייכער קראַפט אין דער פאַרקערטער ריכטונג. די רעאַקציע שטופּט דעם שווימער פאָרויס. פֿאַרשטיין דעם אַקציע-רעאַקציע פּרינציפּ איז קריטיש פֿאַר אָפּטימיזירן טעקניקס אין וואַסער ספּאָרט.
2. צוריקשטויס פון א ביקס:
ווען מען שיסט אַ ביקס, ווערט די קויל געשטויסן פאָרויס דורך אַן עקספּלאָדירנדיקער אָפּצאָל. גלײַכצײַטיק ווערט אַ גלייכע און פאַרקערטע קראַפט אויסגעאיבט צוריק אויף דער ביקס, וואָס פאַראורזאַכט אַז זי זאָל זיך צוריקציען. די דערשיינונג אַפעקטירט די באַלאַנס און האַנדלינג פון פייַעראַרמס און איז אַ שליסל באַטראַכטונג אין פּלאַן.
3. גיין אדער לויפן:
ווען מיר גייען אדער לויפן, שטופן אונדזערע פיס קעגן דער ערד. צוליב דער גלייכער און פארקערטער רעאקציע, שטופט דער ערד צוריק מיט דער זעלבער קראפט, וואס ערלויבט אונז צו גיין פאראויס. דער פרינציפ גילט פאר ווי שיך ווערן דיזיינט פאר פארשידענע סארטן אקטיוויטעטן, ווי למשל לויף שיך מיט בעסערן גריפ און שאק אבסארבציע.
אַפּפּליקאַטיאָנס אַריבער פאַרשידן דאָומיינז:
1. אינזשעניריע און קאנסטרוקציע:
ניוטאָנס געזעצן פון באַוועגונג זענען יסודותדיק אין ציוויל אינזשעניריע און קאַנסטרוקציע. למשל, קאַנסטרויִרן סטאַבילע בנינים און בריקן ריקווייערז אַ טיף פארשטאנד פון ווי כוחות ינטעראַקטירן צו ענשור אַז די סטרוקטורן קענען וויטשטיין ינווייראַנמענאַל דרוק, גראַוויטאַציע און דינאַמיש לאָודז.
2. לופטפארט:
ניוטאָנס געזעצן זענען אומפארמיידלעך פארן פלאנירן עראפלאנען און ספעיסשיפן. די אעראדינאמישע ליפט וואס ערלויבט עראפלאנען צו פליען, די פראטולסיע סיסטעמען וואס לאנצירן ראקעטן, און אפילו די מאנעוורירונג פון ספעיסשיפן אין אָרביט, אלע פארלאזן זיך אויף פרינציפן וואס זענען אפגעשטאמען פון ניוטאָנס געזעצן.
3. ספּאָרט:
אַטלעטן און קאָוטשיז נוצן ניוטאָן'ס געזעצן צו פֿאַרבעסערן פאָרשטעלונג און רעדוצירן שאָדן ריזיקעס. למשל, אין ספּאָרט ווי פוטבאָל, קען פֿאַרשטיין די טראַיעקטאָריע פֿון אַ באַל (באַאַיינפֿלוסט פֿון כוחות ווי גראַוויטאַציע און לופֿט קעגנשטאַנד) מאַכן אַ באַדייטנדיקן חילוק אין גאַמעפּלייַ סטראַטעגיעס.
4. אויטאמאטיוו אינדוסטריע:
אויטאָ זיכערקייט און פאָרשטעלונג הענגען אָפּ פון ניוטאָן'ס געזעצן. אַנטי-לאַק ברעיקס (ABS) און עלעקטראָנישע סטאַביליטעט פּראָגראַמען (ESP) זענען דיזיינד צו צולייגן אָפּטימאַלע כוחות פֿאַר אָפּשטעלן און קאָנטראָלירן אַ פאָרמיטל. ענלעך, די פאָרשטעלונג טונינג פון מאָטאָרן האַנדלט מיט די וואָג פון מאַסע און קראַפט צו דערגרייכן די געוואונטשע אַקסעלעריישאַן.
5. בילדונג און דעמאַנסטראַציע:
ניוטאָנס געזעצן זענען יסודותדיק אין פיזיק בילדונג. פּשוטע קלאַסצימער עקספּערימענטן ווי ראָולינג אַ פּילקע אויף פאַרשידענע ייבערפלאַכן, פאַלן אָביעקטן פון פאַרשידענע מאַסעס, אָדער ניצן אַ פֿעדער וואָג קענען לעבעדיק דעמאַנסטרירן די פּרינציפּן.
סאָף
ניוטאָנס געזעצן פון באַוועגונג צושטעלן אַ שטאַרקע ראַם פֿאַר פֿאַרשטיין די פֿיזישע וועלט. זייערע אַפּליקאַציעס גייען ווײַט ווײַטער פֿון אַקאַדעמישע טעאָריע, און השפּעהן אויף פֿאַרשידענע אַספּעקטן פֿון טעגלעך לעבן און פֿאָרגעשריטענע טעכנאָלאָגישע געביטן. פֿון דער פּשוטקייט פֿון פֿאָרן אויף אַ וועלאָסיפּעד ביז דער קאָמפּלעקסיטעט פֿון אינטערפּלאַנאַטערישער רייזע, די געזעצן ווײַטער זײַן אַזוי באַטייַטיק און וויכטיק הײַנט ווי זיי זענען געווען פֿאַר יאָרהונדערטער צוריק. זייער צײַטלאָזער נאַטור אונטערשטרייכט די אוניווערסאַלע אַפּליקאַביליטי און טיפֿע השפּעה פֿון ניוטאָנס בײַשטײַער צו וויסנשאַפֿט און אינזשעניריע.
