Quali sono le leggi del moto di Newton

Le leggi di Newton di movimento sono un insieme di tre leggi che governano il movimento dei corpi, pubblicato per la prima volta da Sir Isaac Newton (1643-1727) nel 1687, nella sua famosa pubblicazione,  Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica. Queste leggi costituiscono la pietra angolare della dinamica nella fisica classica.

Le leggi del moto di Newton furono costruite su precedenti lavori del famoso fisico italiano Galileo Galilei (1564-1642) e del filosofo francese René Descartes (1596-1650). In particolare, la prima legge del moto di Newton è notevolmente simile alle leggi della natura di Cartesio.

Ci sono molti modi diversi per enunciare le leggi di Newton, ma tutte coprono gli stessi principi.

La prima legge del moto di Newton

Un corpo continua a viaggiare a una velocità costante fintanto che non vi è alcuna forza risultante che agisca sul corpo.

Una dichiarazione alternativa per descrivere la prima legge di Newton è: Un corpo a riposo rimane a riposo, o un corpo in movimento continua a muoversi alla stessa velocità su una linea retta, a meno che non sia costretto da una forza esterna.

Seconda legge del moto di Newton

Quando una forza risultante agisce su un corpo, l'accelerazione del corpo dovuta alla forza risultante è direttamente proporzionale alla forza.

Una dichiarazione alternativa per descrivere la seconda legge di Newton è: La forza risultante su un corpo è uguale alla velocità di cambiamento del momento del corpo.

Terza legge del moto di Newton

Se un corpo A esercita una forza sul corpo B, allora il corpo B esercita una forza di uguale ampiezza, nella direzione opposta, sul corpo A.

Una dichiarazione alternativa per descrivere la terza legge di Newton è: Ogni azione ha una reazione, che ha le stesse dimensioni e agisce nella direzione opposta.

Le leggi del moto di Newton non sono universalmente applicabili. Tecnicamente parlando, le leggi del moto di Newton sono valide solo per i cosiddetti "fotogrammi di riferimento inerziali" in fisica. I problemi emergono anche quando i corpi iniziano a viaggiare più vicino alla velocità della luce, quando le masse di corpi iniziano ad aumentare. La relatività speciale deve essere utilizzata per eseguire calcoli in queste situazioni. A scale molto piccole, la meccanica quantistica deve essere utilizzata per comprendere il comportamento delle particelle. Tuttavia, per i calcoli di tutti i giorni, le leggi del moto di Newton danno risposte a ottime approssimazioni. Usare le leggi del moto di Newton è anche molto più facile rispetto all'uso di teorie più generali, ma complesse.

Riferimenti

Bain, J. (n.d.). Decartes e Newton. Recuperato il 21 luglio 2015 da Research | NYU Polytechnic School of Engineering: http://ls.poly.edu/~jbain/mms/handouts/mmsdescarteslaws.htm