Ce este a treia lege a mișcării de la Newton

Newton's Third Law of Motion Definitie

A treia lege a mișcării de la Newton spune asta dacă un corp A exercită o forță asupra corpului B, atunci corpul B exercită o forță de aceeași mărime, în direcția opusă, pe corpul A.

Adesea, una dintre aceste forțe este chemată "acțiune"  și celălalt "reacţie". Folosind acești doi termeni, este de spus un alt mod pe care oamenii îl folosesc pentru a declara a treia lege a mișcării lui Newton,  Pentrufiecare acțiune, există o reacție egală și opusă. Cu toate acestea, prefer puțin declarația pe care am dat-o mai devreme, deoarece specifică faptul că acțiunea și reacția acționează asupra a două organisme diferite.

Cele două forțe menționate aici sunt numite a Noile perechi de legi ale lui Newton (sau an pereche acțiune-reacție). Noile perechi de legi ale lui Newton au următoarele proprietăți:

1. Ele sunt de același tip
2. Ei au aceeași magnitudine
3. Acționează în direcții opuse
4. Acționează de-a lungul aceleiași linii
5. Aceștia acționează pentru aceeași durată
6. Aceștia acționează pe două corpuri separate

De exemplu, dacă o persoană împinge un perete, peretele exercită o forță de aceeași mărime în direcția opusă înapoi asupra persoanei. Impingerea persoanei pe perete este o forță de contact, iar împingerea peretelui de către persoană este de asemenea o forță de contact.

Diagrame grafice gratuite și a treia lege a mișcării de la Newton

Înainte de a citi această secțiune, asigurați-vă că sunteți familiarizat cu diferitele tipuri de forțe care apar atunci când facem aceste calcule.

Pentru a ilustra forțele care acționează asupra corpurilor, deseori desenăm gratuit diagrame corp. În aceste diagrame, tragem fiecare organism implicat într-o anumită situație separat, arătând doar forțele care acționează asupra acelui corp. De exemplu, să presupunem că un măr se odihnește pe o masă.

Schema corporală liberă pentru măr și pentru masă ar fi după cum urmează:

În diagrama de mai sus, puteți identifica unu A treia pereche de legi a lui Newton. Mărul se împinge pe masă (), iar masa se împinge înapoi pe măr ().

Mărul se odihnește, astfel încât forțele pe măr sunt echilibrate (în conformitate cu prima lege a lui Newton). În acest fel, împingerea în sus a mărului de către masă () este echilibrată prin tragerea descendentă a mărului de către Pământ (datorită gravității) (). Este important să rețineți acest lucru aceste două forțe suntnuNoile perechi de legi ale lui Newton. Una este gravitațională, cealaltă este o forță de reacție normală. Greutatea mărului vine de pe Pământ tragând pe mar cu o forță gravitațională. Atunci,  mărul trage Pământul în sus cu o forță gravitațională cu o magnitudine egală. Aceasta este forța care va forma cea de-a treia pereche de legi cu greutatea mărului. Această forță acționează pământul iar această forță nu este prezentată în diagramă.

Deci, orice obiect care se confruntă cu greutate trage de asemenea Pământul în sus cu o forță egală cu greutatea respectivă. Desigur, nu vedem niciodată ca Pământul să se grăbească să facă față obiectului. Acest lucru se datorează faptului că, în conformitate cu , . Pentru o tragere în sus pe Pământ, care are o magnitudine de greutate obiect tipic, accelerația Pământului este extrem de mică, deoarece Pământul are o masă foarte mare.

A treia lege a mișcării de exemplu a lui Newton

Un măr cu o masă de 0,13 kg scade. Găsiți greutatea mărului și cea de-a treia pereche de legi a lui Newton cu privire la greutatea mărului. Stați pe care corp acționează această a doua forță și găsiți accelerarea acestui obiect.

În primul rând, greutatea mărului este . Cea de-a treia pereche de legi a lui Newton este mărul care trage Pământul în sus. Acest lucru are aceeași magnitudine de 1,28 N. Pământul are o masă de 5,97 x 10²⁴ kg. Accelerarea Pământului datorată acestei forțe este Domnișoară^-2, care este neglijabil de mică.

Folosim cea de-a treia lege a mișcării de la Newton atunci când noi împărțim o barcă. Cu paleta, împingem apa înapoi și, conform celei de-a treia legi a mișcării, apele lui Newton împing parcela înainte. Deoarece paleta este atașată la barcă, barca se deplasează și cu paleta. În mod similar, o rachetă poate fi lansată și datorită celei de-a treia legi de mișcare a lui Newton. Racheta evacuează o masă de aer ca evacuare în jos și aerul propulsează racheta în sus, la rândul său.

Un exemplu bun care ilustrează o nerespectare a celei de-a treia legi de mișcare a lui Newton este conceptul unei mașini în mișcare perpetuă alimentată de o pereche de magneți, adesea împărțită pe site-urile de telegrafare pe internet. Ideea este ilustrată mai jos:

Conform acestei idei, magnetul atașat la capota mașinii va fi tras în permanență înainte de magnetul susținut de el. Deoarece atracția continuă pe termen nedefinit, mașina va fi accelerată înainte pentru totdeauna.

Această idee naivă nu funcționează deoarece, potrivit celei de-a treia lege a mișcării lui Newton, magnetul capotei de mașină va atrage magnetul din fața lui cu o forță egală și opusă (la stânga, în această diagramă). Deoarece acest magnet este de asemenea atașat la masina de pol, această forță ar face mașina să se miște înapoi. În cele din urmă, cele două forțe s-ar întrerupe complet reciproc (acestea sunt cele trei perechi de legi ale lui Newton, deci aveți aceleași magnitudine și direcții opuse) și mașina va rămâne staționară.