Das dritte Newtonsche Gesetz: Was es ist, Beispiele, Übungen

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DAS Newtons drittes Gesetz, bekannt als Gesetz von Aktion und Reaktion, besagt, dass für jede Aktionskraft, die auf einen Körper ausgeübt wird, eine Reaktionskraft in einem anderen Körper entsteht. Diese Reaktionskraft hat die gleiche Stärke wie die Aktionskraft und wirkt in die gleiche Richtung, jedoch in die entgegengesetzte Richtung.

Durch Newtons drittes Gesetz, das sieht man alles Kräfte sie bilden und heben sich paarweise auf, d. h. wenn Körper A eine Kraft auf Körper B ausübt, widersetzt sich Körper B der Aufbringung dieser Kraft durch die Reaktion, die auf Körper A einwirkt. Die Aktions- und Reaktionskräfte haben gleiche Intensitäten,SinneGegensätze und in verschiedenen Körpern agieren. Darüber hinaus erzeugen diese Kräfte Beschleunigungen in den Körpern A und B, aber wenn wir die Körper A und B als ein einziges Körpersystem betrachten, werden wir sehen, dass sich die Aktions- und Reaktionskräfte gegenseitig aufheben. Deshalb sagen wir, dass die Kräfte der Aktion und Reaktion intern sind.

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Lesen Sie auch: Newtonsche Gesetze - Newtons 1., 2. und 3. Gesetz und Anwendungen

Aktions- und Reaktionskräfte und ihre Auswirkungen

Betrachten Sie zwei Schlittschuhläufer, A und B, die auf ebenem Boden positioniert sind, ohne Reibungskräfte. Wenn Skater A Skater B schubst, bewegen sich beide weg, während der Aktions- und Reaktionskräfte wirken auf verschiedene Körper und in entgegengesetzte Richtungen. Obwohl die Aktions- und Reaktionskräfte gleich sind, ist die Beschleunigung die von jedem der Skater erworben werden, ist unterschiedlich, da es von ihrer Masse abhängt (Trägheit).

Die Vorstellung, dass Aktions- und Reaktionskräfte die gleiche Intensität haben, kann wenigintuitiv. Um dies besser zu verstehen, stellen Sie sich eine Situation vor, in der ein fahrender Lastwagen auf eine kleine Feder stößt. Die Kraft, die der Lkw auf den Plume ausübt, ist gleich der Kraft, die der Plume auf den Lkw ausübt, jedoch ist die auf den Lkw erzeugte Beschleunigung aufgrund seiner großen Trägheit sehr gering. Aus diesem Grund ist die Wirkung von Reaktionskräften bei kleineren Körpern viel stärker ausgeprägt. Pasta.

Ebenso die Die Erde zieht uns nach unten und wir ziehen die Erde mit der gleichen Intensität nach oben, jedoch ist die Beschleunigung, die auf uns erzeugt wird, viel größer als die, die auf der Erde erzeugt wird.

Beispiele für Aktions- und Reaktionskraftpaare
Beispiele für Aktions- und Reaktionskraftpaare

Innere und äußere Kräfte Force

Stellen Sie sich folgende Situation vor: Eine Person wird in einem geparkten Fahrzeug auf einer ebenen Straße frei gelassen. Die Person kann Kräfte gegen alle Innenteile des Fahrzeugs ausüben und es bewegt sich nicht. Dies liegt daran, dass Kraft, die die Person auf das Fahrzeug ausübt, ist gleich der Kraft, die das Fahrzeug auf die Person ausübt.

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Diese Analyse kann beispielsweise auf alle Materie angewendet werden, die sich im festen Zustand befindet. In einem Metallstab heben sich die Anziehungskräfte zwischen den Atomen paarweise auf, sodass ihre Form immer gleich bleibt. Es gibt keinen Grund für diese Kräfte, irgendwann aufzuhören, sich gegenseitig aufzuheben, also nur äußere Kräfte sind in der Lage, den Bewegungszustand dieses Metallstabes zu verändern oder ihn beispielsweise zu verformen.

Formel des dritten Newtonschen Gesetzes

Mathematisch auszudrücken Newtons drittes Gesetz, Wir sagen, dass die Kraft, die ein Körper A auf einen Körper B ausübt (FA, B) ist gleich der Kraft, die Körper B auf Körper A ausübt (FB, A), da die beiden Kräfte jedoch in die gleiche Richtung, aber in entgegengesetzte Richtungen wirken, sind ihre Vorzeichen unterschiedlich:

FA, B – Kraft, die Körper A auf B ausübt;

FB, A – Kraft, die Körper B in A tut.

Die folgende Abbildung zeigt eine Situation, in der ein Körper eine Kraft auf einen anderen Körper ausübt. Erkenne, dass die Aktions- und Reaktionskräfte in verschiedenen Körpern und in entgegengesetzte Richtungen wirken.

Die Kraft, die die Kanone auf die Kugel ausübt, ist gleich und entgegengesetzt zu der Kraft, die die Kugel auf die Kanone ausübt.
Die Kraft, die die Kanone auf die Kugel ausübt, ist gleich und entgegengesetzt zu der Kraft, die die Kugel auf die Kanone ausübt.

Beispiele für das dritte Newtonsche Gesetz

  • Wenn wir gehen, schieben wir den Boden zurück und der Boden drückt uns nach vorne. Dies geschieht nur aufgrund der Existenz einer Reibungskraft zwischen den Oberflächen unserer Füße und dem Boden.
  • Der Propeller eines Hubschraubers erzeugt seine Haltekraft auf die drücken Sie die Luft nach unten, die sie folglich nach oben drückt.
  • Beim Abfeuern eines Projektils ist das zu spüren die Waffe federt zurück, da die auf das Geschoss ausgeübte Kraft mit gleicher Intensität auf die Waffe zurückgeführt wird, jedoch in entgegengesetzter Richtung.
  • wenn sie hochgehen, Raketen spucken große Mengen erhitzter Gase nach unten, also diese Gase drücken die Rakete nach oben.

Kraftgewicht und normale Kraft

Es ist üblich zu denken, dass die Kräfte Gewicht und normal formen a Aktions- und Reaktionspaar, dies ist jedoch nicht wahr. Die Gewichtskraft ist die Kraft, die die Sterne auf alle Körper ausüben, die ihrer Schwerkraftfeld. Wenn uns die Erde zum Beispiel nach unten zieht, ziehen wir die Erde nach obenWenn es jedoch eine Oberfläche gibt, die uns daran hindert, weiter in Richtung Erdmittelpunkt zu fallen, werden wir eine Kontaktkraft auf diese Oberfläche ausüben. Folglich reagiert diese Oberfläche auf die Anwendung dieser Kraft mit einer Reaktion, die als Normalkraft bezeichnet wird.

Wenn wir uns perfekt auf die Horizontale ausgerichtet finden, ist die Stärkenormal und der StärkeGewicht sie wirken in die gleiche Richtung und in entgegengesetzte Richtungen und heben sich gegenseitig auf. Da sie jedoch im selben Körper wirken, können sie nicht als Aktions-Reaktions-Paare betrachtet werden.

Wenn wir uns auf einer geneigten Fläche befinden, wirken die Normal- und Gewichtskräfte nicht in die gleiche Richtung und heben sich daher nicht vollständig auf. Auf diese Weise wirkt eine der Komponenten der Gewichtskraft in Richtung der Ebene und lässt uns gleiten, wenn keine Reibungskraft vorhanden ist.

Aussehenebenfalls: Tipps zum Lösen von Übungen zum Newtonschen Gesetz

Übungen zum dritten Newtonschen Gesetz

Frage 1 -(Enem - 2018) Während einer Reinigung bat die Mutter ihren Sohn, ihr zu helfen und ein Möbelstück zu bewegen, um es zu bewegen. Um der Aufgabe zu entgehen, sagte der Sohn, er habe in der Schule gelernt, dass er die Möbel nicht ziehen könne, wie Newtons drittes Gesetz definiert dass, wenn Sie das Möbelstück ziehen, das Möbelstück es auch zurückzieht und es daher keine Kraft ausüben kann, die es hineinschieben kann Bewegung.

Mit welchem ​​Argument wird die Mutter auf die Fehlinterpretation des Jungen hinweisen?

a) Die Aktionskraft ist diejenige, die der Junge ausübt.

b) Die Nettokraft auf das Handy ist immer Null.

c) Die Kräfte, die der Boden auf den Jungen ausübt, heben sich gegenseitig auf.

d) Die Aktionskraft ist geringfügig größer als die Reaktionskraft.

e) Das Paar von Aktions- und Reaktionskräften wirkt nicht auf denselben Körper.

Vorlage: Buchstabe e

Auflösung:

Die Wirkungs- und Reaktionskräfte bilden sich immer in die gleiche Richtung, aber in entgegengesetzte Richtungen. Außerdem heben sich diese Kräfte nicht auf, da sie nicht auf die gleichen Körper wirken.

Frage 2) (IFSC) Ein Vogel steht auf einer der Hände eines Jungen. Es ist RICHTIG zu sagen, dass die Reaktion auf die Kraft, die der Vogel auf die Hand des Jungen ausübt, die Kraft ist:

a) der Erde auf der Hand des Jungen.

b) des Vogels auf der Hand des Jungen.

c) der Erde über dem Vogel.

d) des Vogels auf der Erde.

e) der Hand des Jungen am Vogel.

Vorlage: Buchstabe e

Auflösung:

Analysieren wir die Aussagen:

Buchstabe a: FALSCH. Die Kraft, die die Erde auf den Jungen ausübt, ist die Gewichtskraft.

Buchstabe b: FALSCH. Die Kraft, die der Vogel auf die Hand des Jungen ausübt, ist die Aktionskraft.

Buchstabe C: FALSCH. Diese Kraft ist das Gewicht des Vogels.

Buchstabe D: FALSCH. Dies ist die Reaktionskraft auf das Gewicht des Vogels.

Buchstabe e: WAHR. Die von der Hand des Jungen ausgeübte Kraft ist eine normale Reaktionskraft.

Frage 3) (UERN) Zwei identische metallische Kugeln sind mit elektrischen Ladungen gleichen Vorzeichens und unterschiedlichen Modulen aufgeladen und befinden sich in einem Vakuum, voneinander durch den Abstand x getrennt. Über die elektrische Kraft, die in jeder dieser Sphären wirkt, versteht sich, dass sie sind:

a) gleich im Modul und haben entgegengesetzte Richtungen.

b) gleich im Modul und haben die gleiche Richtung.

c) unterschiedlich im Modul und haben entgegengesetzte Richtungen.

d) unterschiedlich im Modul und haben die gleiche Bedeutung.

Vorlage: Buchstabe a

Auflösung:

Wie wir wissen, müssen nach dem dritten Newtonschen Gesetz die Kräfte, die die Kugeln auf sich selbst ausüben, gleich sein, da sie ein Aktions- und Reaktionspaar sind. Darüber hinaus müssen diese Kräfte notwendigerweise gleiche Module haben, zusätzlich dazu, dass sie in entgegengesetzte Richtungen angeordnet sind.

Von Rafael Hellerbrock
Physik Lehrer

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