Amateeka ga Newton Ag'Okuva(Newton's Laws of Motion)
Gakuweebwa Charles Muwanga !
Kakensa Sir Isaac Newton y’omu ku bannasayansi era omubalanguzi (mathematician) ab’amaanyi abaali babaddewo. Kakensa ono yazaalibwa mu Bungereza mu 1643, omwaka gwe gumu kakensa omulala Galileo gwe yafiiramu.
Isaac Newton yakulira ku Jjajja we omukyala n’asoma okutuuka waggulu kyokka ng’ali mu bbanguliro yayagala nnyo ekibalangulo (mathematics), essomabutonde (physics), n’essomabwengula (astronomy) era yasoma n’afuna diguli esooka n’eyokubiri.
Bwe yali ng’ali mu bbanguliro (college), n’atandika okuwandiika ebirowoozo bye mu kitabottabamiruka eky’abayivuwavu (journal). Ebimu ku birowoozo bye byali ku mulamwa gw’okuva (motion), kye yayita Amateeka g’Okuva Asatu (the three laws of motion). Kyokka era yatondekawo sebirowoozo ku Empalirizo esikira mu Nzitoya (the force that pulls from a mass) oba mu bumpimpi essikirizo (gravity), empapya y’ekitangaala (diffraction of light), n’empalirizo (forces). Bye yatuukako gwe musingi gwa sayansi ensi kw’etambulira leero.
Buli nkulaakulana etuukibwako mu sayansi ne tekinologiya yesigamye ku sayansi wa kuva (the science of motion) oba ka tugambe nti yesigamye kukunnyonnyoka sayansi wa kuva oba muyite sayansi ow’omugendo n’amateeka agafuga saynsi ono ow’okuva.
Wano mu nsi z’abaddugavu nga ne Uganda mw’eri, tetugenda kwetengerera mu sayansi ne tekinologiya okujjako nga tugandawazza emiramwa egyetaagisa mu sayanzi w’okuva, ne sayansi yenna okutwalira awamu.
Nga amateeka ga sayansi agavum, buddwaa be gabaddewo okuva katonda lwe yatonda ensi, egimu ku miramwa gya sayansi gye twetaaga gyekweese mu bigambo bino ebibaddewo okumala emyaka mu lulimi lwaffe oluganda:
• Okuva (motion)
• Omugendo (motion, movement)
• Omugendo gw’amasanyalaze (current)
• Omugendo gw’amasoboza (movement of energy)
• Omugendo gw’ekitangaala (Light ray)
• Embiro (speed)
• Emisinde (speed)
• Eng’enda (velocity)
• okutebentesa/okutebenta (to accelerate , acceleration)
• Entebenta (acceleration)
• Okutolonta (momentum)
• Okutebentuka (deceleration)
Entolonta (momentum)
Okutolontoka decrease in momentum
• Amateeka ga Netoni ag’okuva (Newton’s laws of motion).
• Ekikolwa n’okuva mu mbeera (Action and reaction)
• Amateeka g’okuva (the laws of motion)
• Ekikolwa (act)
• Ensindikano oba okuva mu mbeera (reaction)
"Amateeka asatu ag’Okuva"
(the three laws of motion)
• Okusinziira ku tteeka lya Newton ery’Okuva erisooka ekintu okusobola okukyusa omugendo gwe kirimu, kirina okuteekebwako empalirizo, kino nga kyeyorekera mu mulamwa gwa kirobera (inertia).
• Etteeka lya Newton ery’okubiri lisonjola akakwate akali wakati w’okutebenta, empalirizo, n’enzitoya.
• Etteeka lya Netwon ery’okusatu ligamba nti ekiseera kyonna empalirizo w’ekolera okuva mu kintu ekimu okudda ku kirala, wabaawo empalirizo y’emu eteekebwa ku kintu ekisooka. Singa osika omugwa, n’olwekyo, omugwa ate era guba gukusika.
Etteeka ly’okuva erisooka
(the first law of Motion)
“Enzitoya bw’eba mu kiwummulo esigala mu kiwummulo oba bw’eba mu mugendo etambulira mu ng’enda ey’entakyuka okutuusa nga eteekeddwako empalirizo”. (If a body is at rest it remains at rest or if it is in motion it moves with uniform velocity until it is acted on by a resultant force). Etteeka ly’okuva erisooka era liyitibwa etteeka lya kirobera .
Etteeka lya kirobera
(the law of inertia).
"Okulaba" okufaanana ne "kibunomu" , kigambo ensibuko yakyo nga ya Lunyoro .Mu luganda Okulobera mu mbeera kuba kugaanira mu mbeera gy'obaddemu . Okusinziira ku tteeka lya kirobera:
Ekintu ekiri mu kifo ekimu kisigala mu kifo ekyo okujjako nga kiteekeddwako empalirizo ey’enjawulo ate kyo. Ekintu ekiri mu kuva kigenda mu maaso mu mugendo ku misinde n’oludda lwe lumu okujjako nga kiteereddwako empalirizo ey’enjawulo.
Okusinziira ku tteeka ly'okuva erisooka, ekintu ekiri mu kiwummulo kisigala mu kiwummulo ate ekintu ekiri mu kuva kisigala mu mugendo n’emisinde gye gimu ku ludda lwe lumu.
Kino kitegeeza nto okuva oba obutabaawo kuva tekisoboka kukyusibwa awatali mpalirizo ekitekebwako. Singa tewabaawo kintu kyonna kikutuukako togenda kuva mu kifo. Bw’oba ogenda oludda olumu, okujjako nga waliw ekikutuseeko, oba weyongerayo ku ludda lwe lumu mu ntakyuka.
Wali olabye bannabwengula (astronauts) ku TV? Okiraba nti ebikozesebwa byabwe bitengejja? Kye bakola kwe kubiteeka mu bbangane bisigala mu kifo kimu. Tewali mpalirizo ebitekebwako okuleetawo embeera eno okukyuka.
Kiba bwe kityo era singa bakasuka ekintu mu maaso ga kamera. Ekintu ekyo kitambula butereevu (mu layini engolokofu). Singa wakati mu kutambula mu bbanga eyo mu bwengula babaako kye bakasuka, ekintu ekyo kigenda mu maaso nga kigenda ku ludda lwe lumu era ku misinde egy’entakyuuka okujjako nga waliwo empalirizo ekiteekeddwako, ka tugambe singa ensikirizo y’enkulungo eba ekisikirizza.
Kino kitegeeza ki?
Kino kitegeeza nti waliwo engeri ey’obutonde ekuuma ebintu okusigala oba okuremera (okulobera) mu mbeera gye bibaddemu oba okusigala nga bikola ekyo kye bibaddeko. Buli kintu kigezaako obutayagala gugenda mu mbeera ya nkyukakyuka oba ka tugambe kigezaako okulemera mu mbeera gye kibaddemu. Buli kintu kiremera mu mbeera ey’okuva gye kiba kirimu okujjako nga waliwo empalirizo ey’enjawulo ekiteekeddwako; kino kitegeeza nti ekintu ekiri mu kuva kiba kyesigaliza embeera yaakyo ey’okuva. Manya:
(a) Mu essomabutonde (study of nature, physics) ekigambo “kiwummulo” kirimu omulamwa gwa “being at rest” kyokka mu essomabiramu(biology) ekigambo “ekiwummulo” kirimu mulamwa gwa “pupal stage”.
(b) Ekigambo “okuva” kye kirimu omulamwa gwennyini ogulimu amakulu g’omulamwa gw’olungereza ogwa essomabutonde ogwa “motion”. N’ekigambo “omugendo waliwo w’oyinza okukikozeseza ku mulamwa gwe gumu kyokka si buli “kuva” (motion) nti guba mugendo. Mu butuufu n’ekintu nga emmeeza oba ejjinja eriri mu kifo ekimu libaamu “okuva” okw’okujugumira kw’atomu zaayo mu ngeri emu oba endala yadde kiba tekiri mu mugendo. N’olwekyo “omuugendo kuba kuva naye okuva kuyinza obutaba mugendo bwe guba nga tegweyongerayo kuva mu kifo kimu kudda mu kirala mu layini engolokofu. Mu nzitoyo eri mu kifo ekimu nga ey’olubaawo, atomu ziba zenyenyeza mu kifo kimu awatali kweyongerayo. Guno teguba mugendo kyokka wabaawo okuva.
(c) Ate emiramwa “omugendo” ne “eng’enda” nagyo gyawukana. Eng’enda erimu omulamwa gwa “velocity” ate omugendo ne gubaamu omulamwa gwa “movement. Mu sayansi, si buli mugendo nti eba ng’enda.
(d) Eng’enda ey’entakyuka (= constant velocity).
Mu ngeri endala, etteeka erisooka ligamba nti “ekintu etitali mu kuva (mu mugendo) oba nga kiri mu ‘eng’enda ey’entakyuka’ (constant velocity) kisigala bwe kityo okutuusa nga waliwo ekikisindise oba ekyekiise mu kkubo lyakyo.
Kyokka okusinziira ku kye tulaba bulijjo, oyinza okugamba nti mu butuufu ebintu tebibeerera awo awatali kuva (kuba mu mugendo) kubanga, eky’okulabirako, ejjinja bw’olikasuka waggulu, terisigalayo singa liba liteereddwa, kyokka era tebisigala mu mugendo ku misinde egy’entakyuuka. Eky’okulabirako, oguyinja oguyiringita okuva ku kasozi waggulu gweyongera emisinde buli kaseera akayitawo mu kukka so ng’ate ejjinja eriyiringita ku museetwe likomekkereza likkalidde (nga lirekedde awo okutambula); kyokka empalirizo eziriteekebwako nga ensikirizo y’ Ensi (earth’s gravity) n’ekikuubagano singa bijjibwawo, etteeka ly’okuva erisooka tuba tuliraba. Lino ly’etteeka ly’okuva erisooka erikwata ku bintu ebiri mu mugendo ogw’entakyuka(okuva okw'entakyuka.
Etteeka Ly’okuva erokubiri:
(the second law of motion)
“Empalirizo yenkanankana "enzitoya" ng’ekubisiddwamu "entebenta”
(Force is equal to mass times acceleration).
Okusinziira ku tteeka ery’okubiri ery’okuva, okutebenta kutondekebwawo nga empalirizo eteekedwa ku nzitoya. Enzitoya (y’ekintu ekiba kitebentebwa) gy’ekoma okuba ey’amaanyi n’amaanyi g’empalirizo agetaagibwa (okutebentesa ekintu) gye gakoma obungi.
Etteeka ery’okubiri ligamba nti entebenta y’ekintu ereetebwawo empalirizo egendana butereevu n’empima (magnitude) ey’empalirizo eyo ate n’egendana kifuulannenge n’enzitoya y’ekintu. Ekifuulannenge guba muwendo gw’emu ku namba endala, kifuulannenge ya 5 eba 1/5.
Etteka ery’okubiri liraga nti singa oteeka empalirizo y’emu ku bintu bibiri ebirina enzitoya ez’enjawulo, oba ofuna entebenta (enkyusa mu ng’enda) ya njawulo kubanga okutebenta okubeera ku nzitoya esingako obutono kuba kusingako.
Ekiva mu mpalirizo eya netoni 10 ku mupiira kiba kinene okusinga empalirizo eyo yennyini ekwatiddwa ku kimotoka. Ekiva mu kutebenta kiva mu kuba nti enzitoya za njawulo.
Jjukira nti empalirizo gy’ekoma omaanyi entebenta gy’ekoma okuba ennene.
Kino kitegeeza ki?
Etteeka lino buli muntu alimanyi mu kimpowooze. Buli muntu akimanyi nti ekintu gye kikoma okuzitowa gye kikoma okwetaaga empalirizo okukijja mu kifo oba ka tugambe okukiseetula okuyita mu disitansi y’emu ng’ekintu oba ebintu ebiwewuka.
Kyokka etteeka ery’okubiri lituwa akakwate kennyini wakati wa empalirizo (force), enzitoya (mass), n’entebenta (acceleration). Kino kiyinza okulagibwa nga nakyenkanyanjuyi y’ekibalangulo eno:
Empalirizo = Enzitoya x Entebenta
Kino kye kibalangulo ky’etteeka lya Netoni (Newton) eryokubiri:
Motoka ya basajjassubi ezitowa kirogulaamu kg 10,000, eweddemu amafuta nga egenda ebunjakko. Basajjassubi agezaako okujisindika okutuuka ku ssundiro ly’amafuta ng’agitambuliza ku mita 0.05 buli sikonda ng’adda bukiikakkono. Nga okozesa etteeka lya Netoni ery’okubiri oyinza okubaza obunji bw’empalirizo Basajjassubi ly’ateeka ku motoka eno okujiseetula bw’oti:
Empalirizo = 10,000 x 0.05
Empalirizo = Netoni 500
Kati wano tuba tusobola okweyongerayo ku tteeka lya Netoni ery’okusatu.
Etteeka lino liwa ensonjola n’embalanguza y’empalirizo okuyita mu nzitoya n’entebenta (Okutebenta).
Emp. = Enz x Ent
Emp. = Empalirizo
Enz. = Enzitoya
Ent. =entebenta
Eky’okulabirako, obuzito eba mpalirizo gye tufuna ku Nsi ereetebwawo ensikirizo y’ Ensi. Obuzito bubalanguzibwa nga:
Obuz. = Enz x Ens.
Ens. = okutebentesa kw’ensikirizo eba mu kifo eri nga miita 9.8 buli sikonda eya kyebiriga
Obuz. = Obuzito
Ensikirizo eba miita 9.8 buli sikonda2 (Fuuti 32 buli sikonda2) ku Nsi. Entakyuka y’ensikirizo ey’awamu eri miita 9.8 buli sikonda2 ku Nsi.
"Etteeka ly’okuva ery’okusatu"
(the third law of Motion)
Etteeka lya Netoni ery’okuva ery’okusatu ligamba nti:
“Buli kikolwa kireetawo ensindikano ekyenkana okuva ku ludda olwa kikontana”.
Kino kitegeeza ki?
Empalirizo ziba mu migogo. Etteeka ery’okusatu ligamba nti ku buli mpalirizo wabaawo empalirizo egyenkana okuva ku ludda olwa kikontana. Empalirizo eno ekyenkana eba nsindikano kuba eba ekisindikanya okkudda emabega.
Bw’otuula ku ntebe, omubiri gwo guteeka empalirizo ku ntebe ate entebe eyo nayo n’eteeka empalirizo eyenkana ggwe gy’otadde ku ntebe naye yo eno eba edda wa ggulu, awatali ekyo entebe eba etendewererwa n’ekutukamu oba n’egwamu. Kino kya kyenkanyampuyi kubanga empalirizo eteekebwa ku kintu esisinkana empalirizo endala okuva ku ludda olwa kikontana.
Kiba kitya nga onyize emmanduso y’emmundu? Kiri kitya nga onyize emmanduso y’omuzinga? Essasi bwe likubwa mu bbanga ne wabaawo okubwatuka emmundu esindikibwa emabega nga essasi liwaguza okufuluma ligende mu bbanga. Empalirizo esindika essasi ebweru yenkanankana n’empalirizo esindika emmundu emabega naye ekituuka ku mundu (okusindikibwa emabega) tekirabika nnyo kubanga emmundu erina enzitoya nnene nnyo okusinga essasi.
Kino kitegeeza nti ku buli mpalirizo eteekebwa ku kintu wabaawo empalirizo ekijja mu mbeera. Eno era yeyitibwa empalirizo ey’ensindikano (reaction force) ekyenkanankana mu maanyi naye nga eva ludda lwa kikontana. Kino kitegeeza nti buli ekintu lwe kisindika ekintu ekirala kisindikibwa emabega okuva ku ludda olwa kikontana n’’empalirizo y’emu.
Ekigambululo kino kitegeeza nti ku buli kunyigiriza, wabaawo omugogo gw’empalirizo. Mu njogera endala, ku buli kikolwa wabaawo okuva mu mbeera okw’ensindikano ku luuyi olwa kikontana mu kipimo kye kimu n’ekikolwa ekyo. Ekipimo ky’empaliririzo esooka yenkanankana n’ekipimo ky’empalirizo okuva ku ludda olwa kikontana. Oludda lw’empalirizo olusooka luviirako empalirizo ey’ensindikano okuva ku oludda olulala. N’olwekyo empalirizo ejja mu mugogo, empalirizo ey’ekikolwa kanaaluzaala n’empalirizo ey’ensindikano eva mu kikolwa kanaaluzaala mu kipimo ebyenkanankana ku ludda olwa kikontana.
Mu butonde, omugogo gw’ekikolwa n’ensindikano gweyoleka mu bintu eby’enjawulo. Tunuulira ekyennyanja nga kyejjawo mu mazzi .Kikozesa amawawaatiro gakyo okukuba amazzi ekiddannyuma ne kisobola okugenda mu maaso. Olw’okuba waliwo empalirizo eziva mu kyenyanja okudda eri amazzi wajjawo ensindikagano okuva mu mazzi okudda eri ekyenyanja, empalirizo eno n’esobozesa ekyennyanja okugenda mu maaso. Ekyenyanja bwe kisindika amazzi emabega ensindikano eva mu kino esindika ekyenyanja ne kisobola okweyongerayo mu maaso. Amazzi nago galina okuba nga gasindika ekyenyanja ekiddamaaso, ekintu ekitwala ekyenyanja mu maaso.
Ekipimo ky’empalirizo eteekebwa ekyenyanja ku mazzi kye kimu n’ekipimo ky’empalirizo amazzi gye gasukuma ku kyennyanja ku ludda olwa kikontana. Oludda olw’empalirizo eteekebwa ku mazzi (ekiddannyuma) lwa kikontana n’oludda lw’empalirizo esindikibwa amazzi eri ekyennyanja (mu kiddamaaso). “Buli kikolwa kireetawo ensindikano ekyenkanankana okuva ku ludda olwa kikontana”. Omugogo gw’ekikolwa–n’ensindikano gwe gusobozesa ekyennyanja okuwuga mu mazzi.
Kati wekenneenye omugendo ekikyonyi kwe kibuukira. Ekinyonyi kibuuka nga kikozesa ebiwawaatiro byakyo. Ebiwawaatiro by’ekinyonyi bikkatira empewo ekiddawansi. Olw’okuba empalirizo ziva nsindikano, empewo nayo erina okuba nga eba esindika ekinyonnyi ekidda waggulu.
Ekipimo ky’empalirizo ku mpewo kyenkanankana ekipimo ky’empalirizo ku kinyonyi; oludda lw’empalirizo ku mpewo (ekiddawansi) lwa kikontana n’oludda lw’empalirizo ku kinyonyi (kiddawaggulu). “Buli kikolwa kireetawo ensindikano ekyenkanankana ku ludda olwa kikontana”. Omugogo gy’ekikolwa–ekireetawo ensindikano gwe gusobozesa ebinyonyi okubuuka mu mpewo (mu bbanga).
Kati wekenneenye omugendo gw’ekidduka nga motoka nga ogenda ku mirimu gyo oba ku somero. Motoka erina namuziga ezetoloola ekiddannyuma. Namuziga buli lwe zetoloola ekiddannyuma, zikwata ku luguudo ne zisindika oluguudo ekiddannyuma.Olw’okuba waliwo empalirizo eziva mu nsindikano, oluguudo nalwo luteekwa okuba nga lusindika namuziga ekiddamaaso.
Ekipimo ky’empalirizo eri ku luguudo kyenkanankana n’ekipimo ky’empalirizo ku namuziga (ku motoka); oludda lw’empalirizo ku luguudo (kiddannyuma) lwa kikontana n’oludda lw’empalirizo ku ku namuziga (kiddamaaso). “Buli kikolwa kireetawo ensindikano ekyenkanankana ku ludda olwa kikontana”. Emigogo gy’ekikolwa – ekireetawo ensindikano gye gisobozesa ekidduka okugenda mu maaso.