Newton's 3 Laws, with a bicycle - Joshua Manley

Translator: Antoni Barceló Riera Reviewer: Anna Comas-Quinn

Have you ever noticed that it's harder to start pedaling your bicycle

Us heu fixat mai que és més difícil posar en moviment

than it is to ride at a constant speed?

una bicicleta quan està aturada que fer-la avançar quan està en moviment?

Or wondered what causes your bicycle to move?

Us heu preguntat per què es mou?

Or thought about why it goes forward instead of backwards or sideways?

O per què es mou cap endavant en lloc de cap enrere o els costats?

Perhaps not, and you wouldn't be alone.

Tal vegada no, i no seríeu els únics.

No va ser fins al segle XVII

It wasn't until the 17th century

that Isaac Newton described the fundamental laws of motion

quan Isaac Newton formulà les lleis fonamentals del moviment

and we understood the answer to these three questions.

i sabérem la resposta a totes tres preguntes.

What Newton recognized was that things tend to keep on doing

Newton descobrí que els objectes tendeixen a continuar fent

what they are already doing. So when your bicycle is stopped,

allò que ja estan fent. Quan una bicicleta està aturada,

it stays stopped, and when it is going,

roman aturada, i quan està en moviment,

it stays going.

continua en moviment.

Objects in motion tend to stay in motion

Els objectes en moviment tendeixen a seguir en moviment,

and objects at rest tend to stay at rest.

i els que estan en repòs tendeixen a seguir-hi.

That's Newton's First Law.

És la I Llei de Newton.

Physicists call it the Law of Inertia, which is a fancy way of saying

Els físics en diuen Llei de la Inèrcia, una manera enrevessada de dir

that moving objects don't spontaneously speed up, slow down, or change direction.

que els objectes en moviment no augmenten ni redueixen la velocitat,

ni canvien de direcció espontàniament.

It is this inertia that you must overcome to get your bicycle moving.

Aquesta inèrcia s'ha de superar perquè la bicicleta es comenci a moure.

Now you know that you have to overcome inertia to get your bicycle moving,

Si hem de superar la inèrcia per moure la bicicleta, què ens permet superar-la?

but what is it that allows you to overcome it?

Well, the answer is explained by Newton's Second Law.

La II Llei de Newton ens en dóna la resposta.

En termes matemàtics, aquesta llei diu que la força

In mathematical terms, Newton's Second Law says

that force is the product of mass times acceleration.

és igual a la massa multiplicada per l'acceleració.

To cause an object to accelerate, or speed up,

Perquè un objecte s'acceleri o augmenti la velocitat,

se li ha d'aplicar una força.

a force must be applied.

The more force you apply,

Com més força s'apliqui,

the quicker you accelerate. And the more mass your bicycle has,

més aviat accelerarà,

and the more mass you have too,

i com més massa sumin la bicicleta i el ciclista,

the more force you have to use to accelerate at the same rate.

més força se'ls haurà d'aplicar perquè s'accelerin en igual proporció.

This is why it would be really difficult to pedal a 10,000 pound bicycle.

Per això seria tan difícil anar amb una bicicleta de 4500 kg.

And it is this force, which is applied by your legs pushing down on the pedals,

Aquesta força que les cames apliquen sobre els pedals

permet superar la Llei de la Inèrcia.

that allows you to overcome Newton's Law of Inertia.

Com més fort s'accionin els pedals, més força s'obtindrà

The harder you push down on the pedals, the bigger the force

and the quicker you accelerate.

i més ràpid s'accelerarà la bicicleta.

Now on to the final question:

I ara, la darrera pregunta:

When you do get your bike moving,

Quan ja està en moviment,

why does it go forward?

per què es mou endavant?

According to Newton's Third Law, for every action,

Segons la III Llei de Newton,

there is an equal and opposite reaction.

tota acció provoca una reacció oposada.

To understand this, think about what happens when you drop a bouncy ball.

Per entendre-ho, considereu què passa quan es deixa caure una pilota elàstica.

As the bouncy ball hits the floor,

Quan colpeja el sòl,

it causes a downward force on the floor.

genera una força descendent:

This is the action.

l'acció.

The floor reacts by pushing on the ball with the same force,

El terra reacciona aplicant a la pilota la mateixa força

but in the opposite direction, upward,

però en direcció ascendent,

causing it to bounce back up to you.

la qual la fa retornar a la posició original.

El sòl i la pilota junts formen un parell acció-reacció.

Together, the floor and the ball form what's called

the action/reaction pair. When it comes to your bicycle,

El cas de la bicicleta

it is a little more complicated. As your bicycle wheels spin

és una mica més complicat. Les parts del pneumàtic que toquen el sòl

clockwise, the parts of each tire touching the ground

empenyen la Terra cap enrere quan les rodes volten

push backwards against the Earth:

en el sentit de les manetes del rellotge: les accions.

the actions. The ground pushes forward with the same force

D'altra banda, el sòl les empeny cap endavant amb la mateixa força:

against each of your tires: the reactions.

les reaccions.

Since you have two bicycle tires, each one forms an action/reaction pair

Com que la bicicleta té dues rodes, cadascuna forma amb la Terra

un parell acció-reacció.

with the ground. And since the Earth is really, really, really big

Com que la Terra és enorme en comparació amb la bicicleta,

compared to your bicycle, it barely moves

gairebé no es mou cap enrere amb la força de la bicicleta,

from the force caused by your bicycle tires pushing backwards,

but you are propelled forward.

mentre que la bicicleta sí que es mou cap endavant.