Les lleis de Newton (o els principis fonamentals de la mecànica) són tres lleis físiques física que relacionen les forces que actuen sobre un cos i el moviment d'aquest cos. Aquestes lleis van ser declarats per Sir Isaac Newton (també basat en els estudis de Galileu).
Les lleis de Newton són suficients per explicar tots els moviments de la mecànica clàssica, és a dir, moviments que tenen lloc a velocitats molt més baixes que la velocitat de la llum al buit. Totes es poden demostrar mitjançant l'aplicació del mètode científic.
Aquestes tres lleis es basen en un sistema de referències inercials, és a dir, amb forces reals a velocitat constant.
Primera llei de Newton: la llei d'inèrcia
La primera llei de Newton és la llei d'inèrcia. La llei d'inèrcia diu:
“Qualsevol cos manté un estat de repòs o moviment rectilini uniforme mentre no actuïn altres forces sobre ell o la suma de les forces que actuen sobre ell sigui zero.”
Si un objecte que es mou no rep cap força extra, es mou en línia recta amb una velocitat constant. Si pel contradi, a aquest mateix cos exercim una força lateral canviarà de direcció. Això és el que passa amb la Lluna. La lluna experimenta constantment una força centrípeta en direcció a la terra degut a força de la gravetat amb què s'atreuen la Terra i la Lluna (llei de gravitació universal).
Segunda ley de Newton: ley de la dinámica
La segona llei de Newton és la llei fonamental de la dinàmica: estableix la relació entre força i acceleració.
“Una força que actua sobre un cos li dóna una acceleració, proporcional a la força i inversament proporcional a la massa del cos.”
La massa és una mesura de la quantitat de matèria al cos. Newton introdueix la noció de quantitat de moviment. Aquesta és una quantitat vectorial igual al producte entre la massa i el vector de velocitat.
p = m · v
On
m es la masa
v és el vector de la velocitat
Partint de la quantitat de moviment podem deduir la forma més completa de definició de força per a un cos de massa constant.
F = m · a
On
F és el vector de la força (N)
m es masa (kg)
a és el vector de l'acceleració (m/s)
Si un objecte en repòs no rep cap força externa romandrà en repòs. Si, per contra, li apliquem una força neta, el cos espermenta una acceleració i adquireix un moviment uniformement accelerat.
Tercera llei de Newton: llei d'acció i reacció
La tercera llei o llei dacció i reacció ens indica el següent:
“Quan un cos actua sobre un altre cos amb una força (anomenada força d'acció), el segon cos també actua sobre el primer amb una força (anomenada força de reacció) de la mateixa mida i direcció, però en la direcció oposada. Aquest principi també es coneix com a principi d'acció i reacció.”
