Tretí Newtonov zákon: Čo to je, príklady, cvičenia

THE Tretí Newtonov zákon, známy ako zákon akcie a reakcie, uvádza, že pre každú akčnú silu, ktorá pôsobí na teleso, vzniká reakčná sila v inom telese. Táto reakčná sila má rovnakú intenzitu ako akčná sila a pôsobí rovnakým smerom, ale opačným smerom.

Skrz Tretí Newtonov zákon, to všetko vidíte sily tvoria sa a navzájom sa rušia v pároch, to znamená, že keď telo A vyvíja silu na telo B, telo B odoláva pôsobeniu tejto sily prostredníctvom reakcie, ktorá pôsobí na telo A. Akčné a reakčné sily majú rovnaké intenzity,zmyslyprotiklady a konať v rôznych orgánoch. Ďalej tieto sily vytvárajú zrýchlenie v telách A a B, ale ak sa pozrieme na telá A a B ako na jediný systém telies, uvidíme, že sily akcie a reakcie sa navzájom rušia. Preto hovoríme, že sily akcie a reakcie sú vnútorné.

Čítajte tiež: Newtonove zákony - Newtonov 1., 2. a 3. zákon a aplikácie

Akčné a reakčné sily a ich účinky

Zvážte dvoch korčuliarov, A a B, umiestnených na rovnom povrchu, bez č trecie sily. Ak korčuliar A tlačí na korčuliarku B, obaja sa vzdialia ako

akčné a reakčné sily pôsobia na rôzne telesá a opačnými smermi. Aj keď sú silové a reakčné sily rovnaké, zrýchlenie získané každým z korčuliarov sa líšia, pretože závisia od ich hmotnosti (zotrvačnosť).

Myšlienka, že sily pôsobenia a reakcie majú rovnakú intenzitu, môže byť málointuitívne. Aby ste sa tomu pokúsili lepšie porozumieť, predstavte si situáciu, keď idúce nákladné auto zasiahne malé pierko. Sila, ktorú nákladné vozidlo vyvíja na oblak, sa rovná sile, ktorú pôsobí na oblak na nákladné auto, avšak zrýchlenie vyvolané na nákladnom vozidle je kvôli svojej veľkej zotrvačnosti veľmi malé. Preto je účinok reakčných síl v menších telieskach oveľa výraznejší. cestoviny.

Podobne Zem nás sťahuje dole a my s rovnakou intenzitou ťaháme Zem nahor, avšak zrýchlenie, ktoré sa produkuje na nás, je oveľa väčšie ako zrýchlenie, ktoré sa vytvára na Zemi.

Príklady párov akčných a reakčných síl

Vnútorné a vonkajšie sily

Predstavte si nasledujúcu situáciu: človek zostane vo vnútri zaparkovaného vozidla, môže sa pohybovať, na rovnej ulici. Osoba môže pôsobiť silou na ktorúkoľvek z vnútorných častí vozidla a vozidlo sa nemôže pohnúť. Je to preto, lebo sila, ktorú vyvinie osoba na vozidlo, sa rovná sile, ktorú vozidlo na osobu vyvinie.

Teraz neprestávajte... Po reklame je toho viac;)

Túto analýzu je možné použiť napríklad na všetku hmotu, ktorá je v tuhom stave. V kovovej tyči sa sily príťažlivosti medzi atómami rušia v pároch, takže ich tvar zostáva vždy rovnaký. Nie je dôvod, aby sa tieto sily v určitom okamihu prestali navzájom rušiť, takže iba vonkajšie sily sú schopné napríklad zmeniť stav pohybu tejto kovovej tyče alebo ju zdeformovať.

Newtonov tretí vzorec zákona

Matematicky vyjadriť Newtonov tretí zákon, hovoríme, že sila, ktorú telo A vytvára na telo B (F_{A, B}) sa rovná intenzite sile, ktorú vyvíja telo B na telo A (F_{B, A}), pretože však obe sily pôsobia rovnakým smerom, ale v opačných smeroch, ich znamenia sú odlišné:

F_{A, B} - sila, ktorú telo A urobí na B;

F_{B, A} - sila, ktorú telo B robí v A.

Nasledujúci obrázok zobrazuje situáciu, v ktorej jedno teleso pôsobí silou na iné teleso. Uvedomte si, že sily akcie a reakcie pôsobia v rôznych telách a v opačných smeroch.

Sila, ktorú kanón vyvíja na loptu, je rovnaká a opačná ako sila, ktorú guľka vyvíja na delo.

Príklady tretieho Newtonovho zákona

• Keď kráčame, tlačíme zem dozadu a zem nás tlačí dopredu. Stáva sa to iba z dôvodu existencie trecej sily medzi povrchmi našich nôh a zemou.
• Vrtuľa vrtuľníka vytvára svoju udržiavaciu silu voči stlačiť vzduch nadol, čo ho následne vytlačí nahor.
• Pri odpálení strely je to cítiť strelná zbraň odskočí, pretože sila pôsobiaca na guľku sa vracia do zbrane v rovnakej intenzite, ale v opačnom smere.
• keď idú hore, rakety chrlia smerom nadol veľké množstvo zahriatych plynov, teda tieto plyny tlačia raketu nahor.

silová váha a normálna sila

Je bežné si myslieť, že sily Váha a normálne formulár a akčná a reakčná dvojica, to však nie je pravda. Váhová sila je sila, ktorú hviezdy pôsobia na všetky telesá, ktoré sú im vystavené gravitačné pole. Keď nás Zem stiahne napríklad dole, stiahneme Zem nahor, ak však existuje povrch, ktorý nám môže zabrániť v ďalšom páde smerom k stredu Zeme, vytvoríme na tomto povrchu kontaktnú silu. Následne bude tento povrch reagovať na pôsobenie tejto sily reakciou, ktorá sa nazýva normálna sila.

Keď sa ocitneme v dokonalom súlade s vodorovnou rovinou, silanormálne a silaVáha konajú rovnakým smerom a opačnými smermi a vzájomne sa rušia. Pretože však pôsobia v rovnakom tele, nemožno ich považovať za dvojice akcií a reakcií.

Keď sa ocitneme na naklonenom povrchu, normálna a váhová sila nepôsobia rovnakým smerom, takže sa navzájom úplne nezrušia. Týmto spôsobom jedna zo zložiek váhovej sily pôsobí v smere roviny, čo nás núti kĺzať, ak nie je žiadna trecia sila.

Pozritiež: Tipy na riešenie Newtonových cvičení z práva

Cvičenia týkajúce sa tretieho Newtonovho zákona

Otázka 1 -(Enem - 2018) Počas upratovania matka požiadala svojho syna, aby jej pomohol, premiestnením kúska nábytku ho presunula. Aby sa tejto úlohe vyhli, syn povedal, že sa v škole dozvedel, že nemôže ťahať nábytok, ako definuje Newtonov tretí zákon že ak potiahnete mobil, mobil ho tiež stiahne dozadu, a tak nebude schopný vyvinúť silu, ktorá ho dokáže vložiť pohyb.

Aký argument použije matka, aby poukázala na nesprávnu interpretáciu chlapca?

a) Sila pôsobenia je taká, akú vyvíja chlapec.

b) Čistá sila v mobile je vždy nulová.

c) Sily, ktoré na chlapca vyvíja zem, sa navzájom rušia.

d) Akčná sila je o niečo väčšia ako reakčná sila.

e) Dvojica akčných a reakčných síl nepôsobí na to isté telo.

Šablóna: Písmeno e

Rozhodnutie:

Sily akcie a reakcie sa formujú vždy rovnakým smerom, ale opačným smerom. Ďalej sa tieto sily navzájom nevyrušujú, pretože nepôsobia na rovnaké orgány.

Otázka 2) (IFSC) Na jednej z chlapcových rúk stojí vták. Je SPRÁVNE tvrdiť, že reakcia na silu, ktorú vták vyvíja na chlapcovu ruku, je sila:

a) Zeme na chlapcovej ruke.

b) vtáka na chlapcovej ruke.

c) Zeme nad vtákom.

d) vtáka na Zemi.

e) z chlapcovej ruky na vtáka.

Šablóna: Písmeno e

Rozhodnutie:

Poďme analyzovať tvrdenia:

Písmeno A: NEPRAVDA. Sila, ktorú Zem vyvíja na chlapca, je silou hmotnosti.

Písmeno B: NEPRAVDA. Sila, ktorú vták vyvíja na chlapcovu ruku, je silou pôsobenia.

Písmeno C: NEPRAVDA. Tou silou je hmotnosť vtáka.

Písmeno D: NEPRAVDA. Toto je sila reakcie na hmotnosť vtáka.

Písmeno e: PRAVDA. Sila vyvíjaná chlapcovou rukou je normálna reakčná sila.

Otázka 3) (UERN) Dve rovnaké kovové gule sú nabité elektrickými nábojmi rovnakých znamienok a rôznymi modulmi a sú umiestnené vo vákuu, oddelené od seba vzdialenosťou x. O elektrickej sile, ktorá pôsobí v každej z týchto sfér, sa rozumie, že sú:

a) rovné v module a majú opačné smery.

b) rovnaké v module a majú rovnaký smer.

c) odlišné v module a majú opačné smery.

d) odlišné v module a majú rovnaký význam.

Šablóna: Písmeno A

Rozhodnutie:

Ako vieme, podľa tretieho Newtonovho zákona musia byť sily, ktoré na seba sféry pôsobia, rovnaké, pretože sú dvojicou akcie a reakcie. Ďalej musia mať tieto sily nevyhnutne rovnaké moduly, navyše musia byť usporiadané v opačných smeroch.

Autor: Rafael Hellerbrock
Učiteľ fyziky