Wat is de derde bewegingswet van Newton

Newton's Third Law of Motion Definition

Newton's Derde Wet van Beweging zegt dat als een lichaam A een kracht uitoefent op lichaam B, dan oefent het lichaam B een kracht van gelijke grootte uit, in de tegenovergestelde richting, op het lichaam A.

Vaak wordt een van deze krachten genoemd "actie"  En de andere "reactie". Met behulp van deze twee termen, is een andere manier die mensen gebruiken om de derde bewegingswet van Newton te noemen, te zeggen,  Voorelke actie, er is een gelijke en tegenovergestelde reactie. Ik geef echter iets de voorkeur aan de verklaring die ik eerder heb gegeven, omdat daarin ook wordt gespecificeerd dat actie en reactie op twee verschillende instanties plaatsvinden.

De twee krachten die hier worden genoemd, worden a genoemd Newtons derde wetparen (of een actie-reactiepaar). Newton's derde wetparen hebben de volgende eigenschappen:

1. Ze zijn van hetzelfde type
2. Ze hebben dezelfde omvang
3. Ze handelen in tegengestelde richtingen
4. Ze handelen op dezelfde manier
5. Ze handelen voor dezelfde duur
6. Ze handelen op twee afzonderlijke lichamen

Als een persoon bijvoorbeeld tegen een muur duwt, oefent de wand een kracht van gelijke grootte uit in de tegenovergestelde richting op de persoon. De duw van de persoon op de muur is een contactkracht en de duw van de muur op de persoon is ook een contactkracht.

Gratis lichaamsdiagrammen en de derde bewegingswet van Newton

Voordat u dit gedeelte gaat lezen, moet u ervoor zorgen dat u bekend bent met de verschillende soorten krachten die optreden wanneer we deze berekeningen uitvoeren.

Om krachten op lichamen te illustreren, tekenen we vaak gratis body diagrammen. In deze diagrammen tekenen we elk lichaam afzonderlijk bij een bepaalde situatie en tonen alleen de krachten die op dat lichaam inwerken. Laten we ons bijvoorbeeld een appel voorstellen die op een tafel rust.

Het vrije lichaamsschema voor de appel en de tafel zou als volgt zijn:

In het bovenstaande diagram kunt u identificeren een Het derde paar van de wet van Newton. De appel duwt op de tafel (), en de tafel drukt terug op de appel ().

De appel rust, dus de krachten op de appel zijn in evenwicht (volgens de eerste wet van Newton). Op deze manier, de opwaartse druk op de appel bij de tafel () wordt gecompenseerd door de neerwaartse beweging van de appel door de aarde (vanwege de zwaartekracht) (). Het is belangrijk om in acht te nemen dat deze twee krachten zijnnietNewtons derde wetparen. De ene is zwaartekracht, de andere is een normale reactiekracht. Het gewicht van de appel komt van de aarde en trekt de appel naar beneden met een zwaartekracht. Dan,  de appel trekt de aarde naar boven met een zwaartekracht met een gelijke magnitude. Dit is de kracht die het derde paar wetten zou vormen met het gewicht van de appel. Deze kracht werkt op de aarde en deze kracht wordt niet weergegeven in het diagram.

Dus, elk object dat last heeft van het gewicht trekt ook de aarde omhoog met een kracht gelijk aan dat gewicht. Natuurlijk zien we de Aarde nooit opdoemen om het object te ontmoeten. Dit komt omdat, volgens , . Voor een opwaartse aantrekkingskracht op de aarde met een gewicht van het typische object, is de versnelling van de aarde extreem klein omdat de aarde een zeer grote massa heeft.

Newton's Third Law of Motion Voorbeeld

Een appel met een massa van 0,13 kg valt. Zoek het gewicht van de appel en de derde wet van de derde wet van het gewicht van de appel. Geef aan op welk lichaam deze tweede kracht inwerkt en vind de versnelling van dit object.

Ten eerste is het gewicht van de appel . Het derde paar van de Newton-wet is de appel die de aarde naar boven trekt. Dit heeft ook dezelfde grootte van 1,28 N. De aarde heeft een massa van 5,97 x 10²⁴ kg. De versnelling van de aarde als gevolg van deze kracht is Mevrouw^-2, die verwaarloosbaar klein is.

We maken gebruik van de derde bewegingswet van Newton als we een boot trappelen. Met de peddel duwen we water naar achteren en volgens de derde bewegingswet van Newton duwt het water de peddel naar voren. Omdat de peddel aan de boot is bevestigd, beweegt de boot ook vooruit met de peddel. Evenzo kan een raket ook worden gelanceerd dankzij de derde bewegingswet van Newton. De raket werpt een massa lucht uit als uitlaat naar beneden, en de lucht stuwt de raket op zijn beurt omhoog.

Een goed voorbeeld dat illustreert dat Newton de derde bewegingswet niet begrijpt, is het concept van een voortdurend bewegende auto die wordt aangedreven door een paar magneten, die vaak worden gedeeld op trollingsites op internet. Het idee wordt hieronder geïllustreerd:

Volgens dit idee zal de magneet die aan de motorkap is bevestigd voor altijd voorwaarts worden getrokken door de magneet die ervoor wordt vastgehouden. Aangezien de attractie oneindig doorgaat, zou de auto voor altijd versneld naar voren worden geschoven.

Dit naïeve idee werkt niet omdat, volgens de derde bewegingswet van Newton, de magneet op de motorkap de magneet ervoor zal aantrekken met een gelijke en tegengestelde kracht (links in dit diagram). Aangezien deze magneet ook aan de auto is bevestigd door de paal, zou deze kracht ervoor zorgen dat de auto achteruit beweegt. Uiteindelijk zouden de twee krachten elkaar volledig opheffen (ze zijn de derde paren van Newton, dus je hebt dezelfde magnitudes en tegengestelde richtingen), en de auto blijft stationair.