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¿Son Newton ' s leyes no válido en la vida real?

Uno de mis amigos y yo tuvimos una discusión sobre este tema. Insistió en el hecho de que en la vida real muchas fuerzas que existen, mientras que en la física trabajamos solamente con situaciones ideales. Él puso los siguientes argumentos:-

  1. La Primera Ley de Newton no es válida debido a la fricción que existe en la vida real.
  2. La segunda ley de Newton no es válida debido a las mismas razones.
  3. La tercera ley de Newton no es válida porque en un trampolín, no hay reacción excesiva.

En defensa, expuse los argumentos siguientes:-

Las leyes de Newton son verdaderas, pero las ecuaciones tienen que ser modificado para tomar en cuenta las otras fuerzas en la vida real.

Por ejemplo, si una fuerza de $F$ se aplica sobre un cuerpo de masa $m$, e $f_s$ es la fuerza de fricción, entonces, la ecuación se convierte en $F - f_s = ma$. Por lo tanto, sólo hemos modificado la ecuación de $F = ma$.

Así que, básicamente, me refiero a decir que tenemos que ajustar las leyes a la medida de nuestros fines.

En el final, se produjo un estancamiento entre nosotros. Incluso ahora estoy confundido después de este argumento. Por favor aclarar mi duda.

58voto

ponir Puntos 6

Independientemente de los efectos relativistas:

  1. La Primera Ley de Newton no es válida debido a la fricción que existe en la vida real.

Falso, la primera ley habla sobre el caso cuando no hay fuerzas que están presentes, si las fuerzas están presentes ir a la segunda ley.

  1. La segunda ley de Newton no es válida debido a las mismas razones.

Falso, agregar la fricción para el total de la fuerza.

  1. La tercera ley de Newton no es válida porque en un trampolin, no hay reacción excesiva.

Falso, ¿por qué crees que hay exceso de reacción?

29voto

Lee Puntos 6659

La Primera Ley de Newton no es válida debido a la fricción que existe en la vida real.

Vamos a repasar lo que la primera ley de Newton dice:

Cuando se ven en un marco de referencia inercial, un objeto permanece en reposo o continúa moviéndose a una velocidad constante, a menos que actúe sobre él una fuerza neta.

Su amigo es el derecho que la fricción que existe en la vida real. Pero su amigo está mal que la primera ley es inválida a causa de ella. La fricción es que la fuerza neta que se actuó sobre el objeto. La ley exige que en el espacio donde no hay (casi) sin fricción, y tiene lugares en la tierra donde hay una gran cantidad de fricción.

La segunda ley de Newton no es válida debido a las mismas razones.

De nuevo, vamos a revisar la segunda ley:

En un marco de referencia inercial, la suma vectorial de las fuerzas F sobre un objeto es igual a la masa m del objeto multiplicada por el vector de aceleración de un objeto: F = ma.

Una vez más, la fricción es una fuerza que entra en esa suma de vectores. Así que, como dijo, por las mismas razones. Excepto que es válido por las mismas razones, no inválida.

La tercera ley de Newton no es válida porque en un trampolín, no hay reacción excesiva.

Acabo de comprar una cama elástica. No hay ninguna reacción excesiva. Sólo que hay más rebote. Decir que saltar desde el suelo. Usted empujar con fuerza, sube en el aire, colgado por un segundo, y caer de nuevo hacia abajo. En la parte superior, usted tiene un montón de energía potencial y en la parte inferior tienes un montón de energía cinética. Y porque la tierra es de muy rígida de roca no se doblan mucho y absorbe la energía que puso en él. Probablemente, las rodillas y los tobillos absorber demasiado.

En un trampolín, esto no es lo que sucede. Su energía potencial se convierte en energía cinética a medida que caen como antes, pero en lugar de que la energía que entra en el suelo con un ruido sordo, entra en el trampolín como energía potencial. En la parte inferior de la cama elástica de rebote, la resistencia de la cama elástica supera su movimiento y empieza a empujar de nuevo.

De modo que la diferencia entre el suelo y la cama elástica es que en el terreno de su energía a partir de salto va a ondas de choque en la tierra, mientras que saltar en un trampolín va en energía potencial que se utiliza para empujar una copia de seguridad.

Si quieres probar esto, trate de tomar una goma inflable de la bola y un animal de peluche. Echan tanto en una pared y ver que uno se recupera más. La misma energía que va en dos de ellos, pero uno es capaz de convertir esa energía cinética en energía potencial y revertir el flujo, mientras que la otra sólo un poco flops. Las leyes de Newton de la cuenta para ambos escenarios bastante bien.

Podemos ha sido capaz de encontrar escenarios en los que las leyes de Newton no se aplican (es decir, de la relatividad de einstein), pero las leyes siguen siendo fundamentales para la ingeniería y tener muy, muy en aplicaciones del mundo real para este día.

24voto

Rahul J A Puntos 428

Wolphram johnny dio una buena explicación, pero para el trampolín de los casos, pueden ser más explicación

Siempre saltar de la tierra, de acuerdo a la "tercera ley", de la fuerza que dan a la tierra es igual a la fuerza (fuerza de reacción) que se da en la tierra, que hace que vaya fuera de la tierra, de la fuerza que le dio a la tierra en realidad se mueve a la tierra (despreciable debido a su alta masa) la fuerza de reacción es la fuerza que te hace saltar... Así que supongo que tienes claro que la tercera ley actúa ahora.

Llegando a la cama elástica caso a la hora de saltar y aterrizar en el trampolín de su energía cinética es almacenada debido a su primavera como la propiedad, así que cuando usted salta de nuevo la fuerza es ejercida por usted y trampolín, tanto por lo que tiene más aceleración (segunda ley de newton) esta fuerza neta es mayor en comparación con cuando usted salta desde el suelo solo (al saltar y aterrizar en el suelo la energía no se almacena como en la de trampolín y ninguna fuerza extra). Aquí la fuerza neta es la fuerza de reacción dado que la tierra es más y la tierra se mueve más (todavía insignificante).

11voto

Anders Gustafson Puntos 300

Newton las leyes son una buena aproximación de cómo funciona el mundo cuando la velocidad es inferior al 1% de la velocidad de la luz, la gravedad no es demasiado fuerte, cuando el número de partículas elementales que un objeto está compuesto de no es demasiado pequeño como un objeto debe ser lo suficientemente grande para la incertidumbre cuántica a ser insignificantes, y la cantidad de espacio es pequeño en comparación con el universo observable, de manera que el efecto de la expansión del espacio es insignificante. La fricción no refutar Newtons Leyes de la Fricción en sí misma es una fuerza. Porque vivimos en un planeta donde tendemos a ser incapaz de obtener los objetos fuera de la tierra durante largos períodos de tiempo sin la tecnología de fricción tiende a efecto de que todo en nuestra vida diaria hasta el punto de que hasta que la gente realiza adecuado de los experimentos sobre el movimiento no era obvio que la fricción era efectuar los objetos, que es la razón por la que no era evidente que los objetos en movimiento seguiría avanzando en la ausencia de cualquier fuerza.

La fricción no refuta la segunda ley de la fricción tiene que ser tomado en cuenta para encontrar la fuerza total que actúa sobre un objeto.

El trampolín ejemplo no refutar Newton tercera ley porque dice que por cada fuerza que es igual y opuesta a la fuerza, que es diferente del efecto es igual. Debido a que F=ma la aceleración de un objeto más liviano será mayor que la de un objeto más pesado aun cuando la misma fuerza se aplica al objeto más liviano que el objeto más pesado.

10voto

Raystafarian Puntos 456

Como dice el refrán: "Todos los modelos están equivocados, pero algunos son útiles".

Para mí, las leyes de la física son en realidad los modelos, es decir, una simplificación de la realidad que dar respuestas satisfactorias a ciertas preguntas. Las leyes de Newton son útiles para la construcción de puentes, construir rascacielos, de la tierra, los cohetes a la Luna, etc.

También se podría argumentar que:

  • En realidad, una fuerza nunca es perfectamente constante (por ejemplo, motores de combustión producir la fuerza en ráfagas)
  • En realidad, la masa nunca es constante (por ejemplo, incluso el prototipo de kilogramo pierde masa)

Entonces de nuevo, ¿con que frecuencia "cuidado" en realidad acerca de un cambio de $50µg$? Si haces el cálculo de un coche, usted podría decidir el modelo de su masa constante durante su viaje. Mientras que el modelo le da a usted una respuesta razonable es útil. De lo contrario, es necesario ajustar o cambiar el modelo (por ejemplo, agregar ficciones fuerzas, efectos relativistas, etc.)

P. S. ni idea de quién tuvo la idea de dar a los modelos en la física un solemne nombre de "leyes". Científicos de marketing, supongo. :D

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