DE De derde wet van Newton, bekend als wet van actie en reactie, stelt dat voor elke actiekracht die op een lichaam wordt uitgeoefend, een reactiekracht ontstaat in een ander lichaam. Deze reactiekracht heeft dezelfde intensiteit als de actiekracht en werkt in dezelfde richting, maar in tegengestelde richting.
Door De derde wet van Newton, dat zie je allemaal krachten ze vormen en heffen elkaar in paren op, dat wil zeggen, wanneer lichaam A kracht uitoefent op lichaam B, weerstaat lichaam B de toepassing van deze kracht door de reactie, die inwerkt op lichaam A. De actie- en reactiekrachten hebben gelijke intensiteiten,zintuigentegenstellingen en handelen in verschillende instanties. Bovendien produceren deze krachten versnellingen in lichamen A en B, maar als we lichamen A en B als een enkel systeem van lichamen beschouwen, zullen we zien dat de actie- en reactiekrachten elkaar opheffen. Daarom zeggen we dat de krachten van actie en reactie intern zijn.
Lees ook: De wetten van Newton - de 1e, 2e en 3e wet en toepassingen van Newton
Actie- en reactiekrachten en hun effecten
Beschouw twee schaatsers, A en B, op een vlakke ondergrond, zonder ground wrijvingskrachten. Als schaatser A schaatser B duwt, gaan ze allebei weg als de actie- en reactiekrachten werken op verschillende lichamen en in tegengestelde richtingen. Hoewel de actie- en reactiekrachten gelijk zijn, is de versnelling verworven door elk van de schaatsers is anders omdat het afhangt van hun massa (traagheid).
Het idee dat de krachten van actie en reactie dezelfde intensiteit hebben, kan weinigintuïtief. Om dit beter te begrijpen, stel je een situatie voor waarin een rijdende vrachtwagen een veertje raakt. De kracht die de vrachtwagen op de pluim uitoefent is gelijk aan de kracht die de pluim op de vrachtwagen uitoefent, maar de versnelling die op de vrachtwagen wordt geproduceerd is erg klein vanwege zijn grote traagheid. Dit is de reden waarom het effect van reactiekrachten veel expressiever is in kleinere lichamen. pasta.
Evenzo is de De aarde trekt ons naar beneden en wij trekken de aarde met dezelfde intensiteit omhoogde versnelling die op ons wordt geproduceerd, is echter veel groter dan die op de aarde wordt geproduceerd.
Interne en externe krachten
Stel je de volgende situatie voor: een persoon wordt achtergelaten in een geparkeerd voertuig, vrij om te bewegen, op een vlakke straat. De persoon kan krachten uitoefenen tegen elk van de interne delen van het voertuig en het zal niet bewegen. Dit komt omdat de kracht uitgeoefend door de persoon op het voertuig is gelijk aan de kracht die het voertuig op de persoon uitoefent.
Niet stoppen nu... Er is meer na de reclame ;)
Deze analyse kan bijvoorbeeld worden toegepast op alle materie die zich in vaste toestand bevindt. In een metalen staaf heffen de aantrekkingskrachten tussen atomen elkaar in paren op, zodat hun vorm altijd hetzelfde blijft. Er is geen reden voor deze krachten om op een gegeven moment te stoppen elkaar op te heffen, dus alleen externe krachten bijvoorbeeld in staat zijn om de bewegingstoestand van deze metalen staaf te veranderen of te vervormen.
Formule van de derde wet van Newton
Om wiskundig de. uit te drukken De derde wet van Newton, we zeggen dat de kracht die een lichaam A uitoefent op een lichaam B (FA, B) is in intensiteit gelijk aan de kracht die lichaam B uitoefent op lichaam A (FB, A), maar omdat de twee krachten in dezelfde richting werken, maar in tegengestelde richtingen, zijn hun tekens verschillend:
FA, B – forceer dat lichaam A op B;
FB, A – kracht die lichaam B in A doet.
De volgende afbeelding toont een situatie waarin het ene lichaam een kracht uitoefent op een ander lichaam. Realiseer je dat de krachten van actie en reactie in verschillende lichamen en in tegengestelde richtingen werken.
Voorbeelden van de derde wet van Newton
- Als we lopen, duwen we de grond terug en de grond duwt ons naar voren. Dit gebeurt alleen vanwege het bestaan van een wrijvingskracht tussen het oppervlak van onze voeten en de grond.
- De propeller van een helikopter levert zijn ondersteunende kracht aan de duw de lucht naar beneden, die hem dus omhoog duwt.
- Bij het afvuren van een projectiel is het mogelijk om te voelen dat het vuurwapen deinst terug, omdat de kracht die op de kogel wordt uitgeoefend, met dezelfde intensiteit naar het wapen wordt teruggevoerd, maar in de tegenovergestelde richting.
- als ze omhoog gaan, raketten spuwen grote hoeveelheden verwarmde gassen naar beneden, dus deze gassen duwen de raket omhoog.
sterkte gewicht en normale sterkte
Het is gebruikelijk om te denken dat de krachten Gewicht en normaal vorm een actie en reactie paardit is echter niet waar. De gewichtskracht is de kracht die de sterren uitoefenen op alle lichamen die onderhevig zijn aan hun zwaartekracht veld. Als de aarde ons bijvoorbeeld naar beneden trekt, trekken we de aarde omhoogAls er echter een oppervlak is dat kan voorkomen dat we naar het centrum van de aarde blijven vallen, zullen we een contactkracht op dat oppervlak maken. Bijgevolg zal dat oppervlak op de toepassing van die kracht reageren met een reactie, een normaalkracht genaamd.
Wanneer we merken dat we perfect uitgelijnd zijn met de horizontale, de krachtnormaal en de krachtGewicht ze werken in dezelfde richting en in tegengestelde richtingen en heffen elkaar op. Omdat ze echter in hetzelfde lichaam werken, kunnen ze niet worden beschouwd als paren van actie en reactie.
Wanneer we ons op een hellend oppervlak bevinden, werken de normaal- en gewichtskrachten niet in dezelfde richting, dus heffen ze elkaar niet volledig op. Op deze manier werkt een van de componenten van de gewichtskracht in de richting van het vlak, waardoor we glijden als er geen wrijvingskracht is.
Kijkenook: Tips voor het oplossen van oefeningen met de wet van Newton
Oefeningen op de derde wet van Newton
Vraag 1 -(Enem - 2018) Tijdens een schoonmaakbeurt vroeg de moeder haar zoon om haar te helpen door een meubel te verplaatsen om het te verplaatsen. Om aan de taak te ontsnappen, zei de zoon dat hij op school had geleerd dat hij de meubels niet kon trekken, zoals de derde wet van Newton definieert dat als je aan het meubel trekt, het meubel het ook terugtrekt, en dus geen kracht kan uitoefenen die het erin kan stoppen beweging.
Welk argument zal de moeder gebruiken om op de verkeerde interpretatie van de jongen te wijzen?
a) De kracht van actie is die van de jongen.
b) De netto kracht op de mobiel is altijd nihil.
c) De krachten die de grond op de jongen uitoefent, heffen elkaar op.
d) De actiekracht is iets groter dan de reactiekracht.
e) Het paar actie- en reactiekrachten werkt niet op hetzelfde lichaam.
Sjabloon: Letter e
Resolutie:
De krachten van actie en reactie vormen zich altijd in dezelfde richting, maar in tegengestelde richtingen. Bovendien heffen deze krachten elkaar niet op, omdat ze niet op dezelfde lichamen inwerken.
Vraag 2) (IFSC) Een vogel staat op een van de handen van een jongen. Het is JUIST om te stellen dat de reactie op de kracht die de vogel uitoefent op de hand van de jongen de kracht is:
a) van de aarde op de hand van de jongen.
b) van de vogel op de hand van de jongen.
c) van de aarde over de vogel.
d) van de vogel op aarde.
e) van de hand van de jongen op de vogel.
Sjabloon: Letter e
Resolutie:
Laten we de verklaringen analyseren:
Letter A: ONWAAR. De kracht die de aarde op de jongen uitoefent, is de kracht van het gewicht.
Letter B: ONWAAR. De kracht die de vogel uitoefent op de hand van de jongen is de kracht van actie.
Letter C: ONWAAR. Die kracht is het gewicht van de vogel.
Letter D: ONWAAR. Dit is de reactiekracht op het gewicht van de vogel.
Letter e: WAAR. De kracht die wordt uitgeoefend door de hand van de jongen is een normale reactiekracht.
Vraag 3) (UERN) Twee identieke metalen bollen zijn geladen met elektrische ladingen van gelijke tekens en verschillende modules en bevinden zich in een vacuüm, van elkaar gescheiden door een afstand x. Over de elektrische kracht die in elk van deze sferen werkt, is het duidelijk dat ze zijn:
a) gelijk in module en hebben tegengestelde richtingen.
b) gelijk in module en dezelfde richting hebben.
c) verschillend in module en hebben tegengestelde richtingen.
d) verschillend in module en dezelfde betekenis hebben.
Sjabloon: Letter A
Resolutie:
Zoals we weten, moeten volgens de derde wet van Newton de krachten die de bollen op zichzelf uitoefenen gelijk zijn, aangezien ze een actie- en reactiepaar zijn. Verder moeten deze krachten noodzakelijkerwijs gelijke modules hebben, naast dat ze in tegengestelde richtingen zijn gerangschikt.
Door Rafael Hellerbrock
Natuurkunde leraar
