Skip to content

Newtonin lait I-III Traditional Cache

Hidden : 8/10/2013
Difficulty:
2.5 out of 5
Terrain:
1.5 out of 5

Size: Size:   micro (micro)

Join now to view geocache location details. It's free!

Watch

How Geocaching Works

Please note Use of geocaching.com services is subject to the terms and conditions in our disclaimer.

Geocache Description:

Innokkaille etsijöille tarkoitettu micropurkki. -Niille joilta löytyy kättäpidempää
purkissa ei ole kynää ja newtonin laskelmiin liittyen ei sinne sitä suoda laitettavan. Eli kynä mukaan
Purkki palautetaan pohja ylöspäin koloonsa ja nostetaan sormella ylös.

 

Mekaniikan I peruslaki

eli jatkavuuden laki tai liikkeen jatkavuuden laki (myös jatkavuuden laki, Newtonin I laki tai inertialaki)

Kappale jatkaa tasaista suoraviivaista liikettä vakionopeudella tai pysyy levossa, jos siihen ei vaikuta ulkoisia voimia tai vaikuttavien ulkoisten voimien summa on nolla.

Laki koskee vapaita kappaleita, jotka eivät ole vuorovaikutuksessa muiden kappaleiden kanssa.

Mekaniikan II peruslaki

eli dynamiikan peruslaki (myös Newtonin II laki)

Kappaleeseen vaikuttava kokonaisvoima F antaa kappaleelle kiihtyvyyden a. Mitä suurempi on kappaleeseen kohdistuva voima, sitä suuremman kiihtyvyyden se kappaleelle aiheuttaa. Kappaleeseen vaikuttava kokonaisvoima F antaa m-massaiselle kappaleelle kiihtyvyyden a siten, että  \mathbf{F}=m\mathbf{a}. \,\! Voima ja kiihtyvyys ovat vektorisuureita. Niillä on siis sekä suuruus että suunta.

Esimerkkejä: kun kahteen erimassaiseen kappaleeseen vaikutetaan samalla voimalla, saa pienempimassainen kappale suuremman kiihtyvyyden (sen nopeus muuttuu enemmän). Kun kaksi erimassaista kappaletta törmää toisiinsa kohtisuoraan ja täysin kimmoisasti, on pienempimassainen kappale se, jonka liiketila muuttuu enemmän. Kappaleen liike on tasaista (kiihtyvyys on nolla) tai se on paikallaan, jos siihen vaikuttavien voimien summa on nolla.

Edellinen käsittely on paikallaan klassisen fysiikan tapauksissa. Modernin fysiikan mukaan voima on liikemäärän p muutos aikayksikössä eli liikemäärän derivaatta ajan suhteen

 \mathbf{F}= \frac{d\mathbf{p}}{dt}. \,\!

Liikemäärä \mathbf{p} = m\mathbf{v}, missä m on massa ja v on nopeus. Klassisessa kuvassa massa on vakio. Tällöin päädytään alussa esitettyyn lakiin, sillä \mathbf{a} = \frac{d\mathbf{v}}{dt}. Relativistisessa tapauksessa, missä kappaleen nopeus lähenee valon nopeutta tyhjiössä, täytyy kuitenkin ottaa huomioon erityisen suhteellisuusteorian antamat korjaukset.

Mekaniikan III peruslaki

eli voiman ja vastavoiman laki (myös Newtonin III laki)

Newtonin kolmas laki sanoo, että jos kappaleeseen vaikuttaa toinen kappale jollain voimalla, niin samanaikaisesti kappaleen täytyy vaikuttaa toiseen kappaleeseen yhtä suurella, mutta suunnaltaan vastakkaisella voimalla.

Esimerkiksi lautanen aiheuttaa pöytään voiman, ja pöytä aiheuttaa lautaseen yhtä suuren mutta vastakkaissuuntaisen voiman.

Newtonin III. lain mukaista voimaa ja vastavoimaa ei pidä sekoittaa Newtonin II. laista johdettuun tasapainoyhtälöön, joka on usein algrebrallisesti samankaltainen, mutta jonka fysikaalinen merkitys on toinen. Oleellisena erona on se, että voima ja vastavoima vaikuttavat aina eri kappaleisiin. Esimerkiksi pöydän pinnan lautaseen kohdistama tukivoima, joka tasapainoyhtälössä kumoaa maan lautaseen kohdistaman gravitaatiovoiman vaikutuksen, ei voi olla gravitaatiovoiman vastavoima, sillä nämä molemmat voimat vaikuttavat samaan kappaleeseen. Todellisuudessa pöydän lautaseen kohdistaman tukivoiman vastavoima on voima, jolla lautanen vaikuttaa pöytään, ja maan lautaseen kohdistaman gravitaatiovoiman vastavoima on gravitaatiovoima, jolla lautanen vaikuttaa maahan. Voiman vastavoima on aina olemassa.

Mekaniikan III peruslaista seuraa, että kappaleiden vuorovaikutuksissa niiden yhteenlaskettu liikemäärä säilyy.

 

Lähdeaineisto: Wikipedia

 

Tähän purkkiin taisi tulla ajatus joskus kesällä 2012, kun keskustelin kanssakätköilijöiden  kanssa kätköjen kohtelusta ja kestävyydestä etsijöiden käsittelyssä. Toisilla oli hieman huolta siitä miten purkkeja kohdellaan niitä etsiessä. Esimerkkikätkönä olkoon Pesakaton Mutka mutkan jälkeen ja zeepian  Älynväläys    Tähän perään mahtuu muitakin vastaavan kohtalon saaneitä purkkeja. Löytöloggauksen yhteyteen maininta, niin lisään niitä tähän ehtiessäni.


Taisin luvata tehdä sellaisen purkin johon tarvitaan hieman enemmän voimaa, jotta purkin saa esiin.
No , jokaisen on lienee itse käytävä katsomassa purkkia ja todettava voiman / työkalun tarve.
On monia hienoja kätköjä joissa kerrotaan, että avaaminen ei vaadi voimaa,  työkaluja tai purkkia pyydetään muutoin  kohtelemaan varovasti jne..
Ei tämä nyt ihan sellainen ole.

Järki nyt kuitenkin mukaan   Yöllä ei liene ole järkevää mennä purkkia noutamaan. Saattaa herättää vääränlaista mielenkiintoa lähistön asukkaissa, vaikka lähimpään taloon onkin hieman matkaa.

Additional Hints (No hints available.)