Lleis de Newton

Primera i segona lleis en llatí a l'edició original del 1687 de la Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica.

Les lleis del moviment o d'inèrcia de Newton, o simplement les lleis de Newton, són les lleis que Isaac Newton va formular, descrivint les causes i formes de moviment dels cossos i són la base de la mecànica clàssica. Newton va publicar aquestes lleis el 1687 a un treball de tres volums titulat Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, al tercer volum les va combinar amb la seva llei de la gravitació universal per tal d'explicar les llavors reconegudes lleis de Kepler sobre el moviment dels planetes.

Les tres lleis són les següents:

Primera llei o llei de la inèrcia

Tot cos lliure, sobre el que no actua cap força, manté el seu estat de moviment, ja sigui en repòs, o ja sigui en moviment rectilini uniforme. (També anomenada principi de Galileu.)

El principi d'inèrcia es compleix quan no actuen forçes sobre un cos i també quan les forces que actuen es contraresten entre elles. En aquests casos es quan deim que el cos està en equilibri. Segons el que diu aquesta llei podríem dir que l'efecte de les forçes no es mantenir el moviment, com pensava Aristòtil, sinó modificar-lo, es a dir, accelerar-lo.

Una dificultat perquè el principi d'inèrcia s'aprovés va ser que els cossos a la terra no es mantenen mai indefinidament en moviment. Tots els mòbils perden la velocitat i s'acaben parant. Es va pensar que aquesta desacceleració podria estar provocada per falta d'una força. Però Galileu va raonar que era a causa d'una altre força que els frena. Aquestes forçes son les anomenades forçes de fregament, que si no fos per elles els cossos de la terra es mourien indefinidament.

$F=P+F_{R}$

Segona llei o llei fonamental de la dinàmica

Tot cos sobre el qual actua una força es mou de tal manera que la variació de la seua quantitat de moviment respecte del temps és igual a la força que produeix el moviment. S'expressa

${\vec {F}}=m*{\vec {a}}$

on m es la massa, ${\vec {F}}$ la força, i ${\vec {a}}$ l'acceleració. Les dues últimes són quantitats vectorials.

Si diverses forces actuen simultàniament sobre un cos, també podrem aplicar la fórmula fonamental de la dinàmica. En aquest cas la força que apareix en el primer membre serà resultant de totes les forces a les quals el cos esta sotmès.

La segona llei de Newton inclou el principi d'inèrcia.

Tercera llei o llei d'acció i reacció

Sempre que un cos exerceix una força sobre un altre, aquest segon cos exerceix una força igual i de sentit contrari sobre el primer:

${\vec {F}}_{ij}=-{\vec {F}}_{ji}$

A més a més (versió forta de la tercera llei), aquestes dues forces es troben sobre la línia que uneix el centre de massa dels dos cossos. No em d'oblidar que aquestes dues forces tot i que són de mateix mòdul, sentit i direccions oposades no es contraresten!.