Newtonov treći zakon: što je to, primjeri, vježbe

THE Newtonov treći zakon, poznat kao zakon djelovanja i reakcije, kaže da za svaku akcijsku silu koja se primijeni na tijelo, reakcijska sila nastaje u drugom tijelu. Ova sila reakcije ima isti intenzitet kao i sila djelovanja i djeluje u istom smjeru, ali u suprotnom smjeru.

Kroz Newtonov treći zakon, to možete vidjeti sve sile oni se međusobno oblikuju i poništavaju u parovima, odnosno kada tijelo A vrši silu na tijelo B, tijelo B se opire primjeni te sile reakcijom koja djeluje na tijelo A. Akcijske i reakcijske snage imaju jednaki intenziteti,osjetilasuprotnosti i djeluju u različitim tijelima. Nadalje, ove sile proizvode ubrzanja u tijelima A i B, međutim, ako tijela A i B promatramo kao jedinstveni sustav tijela, vidjet ćemo da se sile djelovanja i reakcije međusobno poništavaju. Zato kažemo da su snage djelovanja i reakcije unutarnje.

Pročitajte i vi: Newtonovi zakoni - Newtonov 1., 2. i 3. zakon i primjena

Akcijske i reakcijske sile i njihovi učinci

Uzmimo u obzir dva klizača na ledu, A i B, smještena na ravnom terenu, bez br

sile trenja. Ako klizač A gurne klizača B, obojica se odmiču kao sile djelovanja i reakcije djeluju na različita tijela i u suprotnim smjerovima. Iako su radne i reakcijske sile jednake, ubrzanje koji je stekao svaki klizač je različit jer ovisi o njihovoj masi (inercija).

Ideja da sile djelovanja i reakcije imaju jednak intenzitet može biti malointuitivno. Da biste to pokušali bolje razumjeti, zamislite situaciju kada kamion u pokretu udari u malo pero. Sila koju kamion djeluje na perjanicu jednaka je sili koju plume djeluje na kamion, međutim, ubrzanje proizvedeno na kamionu je vrlo malo zbog svoje velike inercije. Zbog toga je učinak reakcijskih sila mnogo izraženiji u manjim tijelima. tjestenina.

Slično tome, Zemlja nas vuče prema dolje i mi povlačimo Zemlju istim intenzitetommeđutim, ubrzanje koje se proizvodi na nama mnogo je veće od ubrzanja koje se proizvodi na Zemlji.

Primjeri parova djelovanja i reakcijskih snaga

Unutarnje i vanjske snage

Zamislite sljedeću situaciju: osoba ostaje u parkiranom vozilu, slobodno se kreće, na ravnoj ulici. Osoba može primijeniti silu na bilo koji od unutarnjih dijelova vozila i neće se pomaknuti. To je zato što sila koju osoba čini na vozilu jednaka je sili koju vozilo čini na osobu.

Ne zaustavljaj se sada... Ima još toga nakon oglašavanja;)

Ova se analiza, na primjer, može primijeniti na svu materiju koja je u čvrstom stanju. U metalnoj šipki sile privlačenja između atoma poništavaju se u parovima, tako da njihov oblik ostaje uvijek isti. Nema razloga da te snage u jednom trenutku prestanu ukidati jedna drugu, pa samo vanjske sile su sposobni napraviti neku promjenu u stanju kretanja ove metalne šipke ili je, na primjer, deformirati.

Newtonova formula trećeg zakona

Da matematički izrazimo Newtonov treći zakon, kažemo da sila koju tijelo A čini na tijelo B (F_{A, B}) jednak je po intenzitetu sili koju tijelo B vrši na tijelo A (F_{B, A}), međutim, kako dvije sile djeluju u istom smjeru, ali u suprotnim smjerovima, njihovi su znakovi različiti:

F_{A, B} - sila koju tijelo A čini na B;

F_{B, A} - sila koju tijelo B čini u A.

Sljedeća slika prikazuje situaciju u kojoj jedno tijelo primjenjuje silu na drugo tijelo. Shvatite da sile djelovanja i reakcije djeluju u različitim tijelima i u suprotnim smjerovima.

Sila koju top stavlja na loptu jednaka je i suprotna sili koju lopta stavlja na top.

Primjeri Newtonovog trećeg zakona

• Kad hodamo, tlo potiskujemo natrag i tlo nas gura naprijed. To se događa samo zbog postojanja sile trenja između površina naših stopala i tla.
• Propeler helikoptera proizvodi svoju potpornu silu na potisnite zrak prema dolje, što ga posljedično gura prema gore.
• Prilikom ispaljivanja projektila to je moguće osjetiti vatreno oružje ustukne, budući da se sila primijenjena na metak vraća u oružje jednakim intenzitetom, ali u suprotnom smjeru.
• kad se popnu, rakete izbacuju prema dolje velike količine zagrijanih plinova, dakle, ovi plinovi guraju raketu prema gore.

težina snage i normalna čvrstoća

Uobičajeno je misliti da sile Težina i normalan oblik a par akcije i reakcije, međutim, to nije istina. Sila utega je sila koju zvijezde vrše na sva tijela koja su im podložna gravitacijsko polje. Na primjer, kada nas Zemlja povuče prema dolje, mi povučemo Zemlju prema gore, međutim, ako postoji bilo koja površina koja nas može spriječiti da i dalje padamo prema središtu Zemlje, uspostavit ćemo kontaktnu silu na toj površini. Posljedično, ta će površina reagirati na primjenu te sile reakcijom, koja se naziva normalna sila.

Kad se nađemo savršeno poravnati s horizontalom, snaganormalan i snagaTežina djeluju u istom smjeru i u suprotnim smjerovima, međusobno se poništavajući. Međutim, kako djeluju u istom tijelu, ne mogu se smatrati parovima djelovanja i reakcije.

Kad se nađemo na nagnutoj površini, normalne i sila utega ne djeluju u istom smjeru, pa se međusobno ne poništavaju u potpunosti. Na taj način jedna od komponenata sile utega djeluje u smjeru ravnine, čineći nas kliznim ako nema sile trenja.

Izgledtakođer: Savjeti za rješavanje Newtonovih vježbi iz zakona

Vježbe na Newtonovom trećem zakonu

Pitanje 1 -(Enem - 2018) Tijekom čišćenja majka je zamolila sina da joj pomogne, premještajući komad namještaja da ga premjesti. Da bi izbjegao zadatak, sin je rekao da je u školi naučio da ne može vući namještaj, kako definira Newtonov treći zakon da ako povučete mobitel, mobitel će ga povući i natrag, pa neće moći izvršiti silu koja ga može staviti u pokret.

Kojim će argumentom majka upozoriti na dječakovo pogrešno tumačenje?

a) Sila djelovanja djeluje na dječaka.

b) Neto sila na mobilnom uređaju uvijek je nula.

c) Sile koje tlo djeluje na dječaka međusobno se poništavaju.

d) Akcijska sila je nešto veća od reakcijske sile.

e) Par sila djelovanja i reakcije ne djeluje na isto tijelo.

Predložak: Slovo e

Rješenje:

Sile djelovanja i reakcije stvaraju se uvijek u istom smjeru, ali u suprotnim smjerovima. Nadalje, te se sile međusobno ne isključuju, jer ne djeluju na ista tijela.

Pitanje 2) (IFSC) Na jednoj dječakovoj ruci stoji ptica. TOČNO je tvrditi da je reakcija na silu koju ptica vrši na dječakovu ruku sila:

a) Zemlje na dječakovoj ruci.

b) ptice na dječakovoj ruci.

c) Zemlje nad pticom.

d) ptice na Zemlji.

e) dječakove ruke na ptici.

Predložak: Slovo e

Rješenje:

Analizirajmo izjave:

Slovo A: NETOČNO. Sila koju Zemlja djeluje na dječaka je sila težine.

Slovo B: NETOČNO. Sila koju ptica vrši na dječakovu ruku je sila djelovanja.

Slovo C: NETOČNO. Ta sila je težina ptice.

Slovo D: NETOČNO. To je sila reakcije na težinu ptice.

Slovo e: PRAVI. Sila koju dječakova ruka vrši normalna je reakcijska sila.

Pitanje 3) (UERN) Dvije identične metalne kugle napunjene su električnim nabojima jednakih predznaka i različitim modulima i nalaze se u vakuumu, međusobno odvojene udaljenostom x. O električnoj sili, koja djeluje u svakoj od ovih sfera, podrazumijeva se da su one:

a) jednaki u modulu i imaju suprotne smjerove.

b) jednaki u modulu i imaju isti smjer.

c) različiti u modulu i imaju suprotne smjerove.

d) različiti u modulu i imaju isto značenje.

Predložak: Slovo A

Razlučivost:

Kao što znamo, prema Newtonovom trećem zakonu, sile koje kugle vrše na sebe moraju biti jednake, jer su par akcije i reakcije. Nadalje, te sile moraju nužno imati jednake module, osim što moraju biti raspoređene u suprotnim smjerovima.

Napisao Rafael Hellerbrock
Učitelj fizike