Newtons tredje rörelselag anger att ett givet par kroppar varje handling har lika och motsatt reaktion. Newtons tredje rörelselag är en av fysikens grundläggande lagar och är mycket användbar i olika aspekter. Newtons tredje lag representerar en specifik symmetri i krafternas natur och förklarar hur de alltid existerar i par, och en kropp kan inte utöva en kraft på en annan utan att också uppleva en kraft.

Det är en av tre rörelselagar ges av Sir Isaac Newton. Newtons tredje rörelselag belyser en grundläggande princip om symmetri i naturen. Det säger oss att krafter alltid är en del av ett ömsesidigt utbyte: när en kropp utövar en kraft på en annan, upplever den oundvikligen en lika och motsatt kraft i gengäld. I enklare termer kan du inte trycka eller dra något utan att något trycker eller drar tillbaka på dig med samma styrka men i motsatt riktning.

I den här artikeln kommer vi att lära oss om Newtons tredje rörelselag, dess definition, formel, härledning och exempel på tredje rörelselag.

Innehållsförteckning

np.argmax

• Vad är Newtons tredje rörelselag
• Förklaring av Newtons tredje rörelselag
• Newtons tredje rörelselagsformel
• Exempel på Action-Reaction Forces
• Exempel på Newtons tredje rörelselag
• Tillämpningar av Newtons tredje rörelselag

Vad är Newtons tredje rörelselag

Newtons tredje rörelselag säger att När en kropp utövar en kraft på en annan, känner den första kroppen en kraft som är ekvivalent i motsatt riktning av den kraft som utövas. Enligt ovanstående uttalande involverar varje interaktion ett par krafter som utövas på de interagerande objekten. Krafternas storlek är lika stora och kraften på det första föremålet riktas i motsatt riktning som kraften på det andra föremålet. Det är en av de tre grundläggande rörelselagar ges av Sir Isaac Newton som vägleder rörelse av något föremål i naturen. Det kallas också lagen om handling och reaktion.

Låt oss förstå Newtons tredje rörelselag tydligare med hjälp av följande exempel:

• När vi rör oss på marken trycker vi marken bakåt med fötterna. Marken utövar också en lika stor kraft framåt på våra fötter i motsatt riktning som gör att vi rör oss framåt.
• En bok när man ligger på ett bord. Boken utövar en nedåtgående kraft på grund av sin vikt, men den faller inte ner, därför är nettokraften på boken noll. Detta beror på att bordet utövar en lika stor och motsatt kraft på boken i riktning uppåt.

Förklaring av Newtons tredje rörelselag

I båda exemplen ovan kan vi se att det finns två krafter som verkar på varje kropp. I det första exemplet är tvinga som utövas av våra fötter på marken är handlingskraften och som svar på det utövar marken en lika motsatt kraft på våra fötter. I det andra exemplet är kraften som utövas av bokens vikt handlingskraften och kraften som utövas av bordet på boken är reaktionskraften.

Handling och reaktionskraft

Låt oss nu lära oss om två termer som kallas aktion och reaktionskraft, som används i Newtons tredje rörelselag.

Action Force: Den initiala yttre kraften som utövas på kroppen kallas aktionskraften.

Reaktionskraft: Den kraft kroppen utövar för att svara på den aktiva kraften i motsatt riktning kallas reaktionskraft.

Från ovanstående fall kan Newtons tredje rörelselag också anges som:

Om det finns någon interaktion mellan två kroppar (A och B), kraften F_AB(kraft som appliceras av kropp B på kropp A) är lika med kraft F_INTE(kraft som appliceras av kropp A på kropp B) men de är motsatta i riktning.

Anmärkning om aktions- och reaktionskrafter

• Handlings- och reaktionskrafter utövas av olika kroppar och inte av samma kropp.
• Handling och reaktion sker alltid samtidigt, och de är alltid i par.

Skillnaden mellan Action och Reaction Force

Skillnader mellan aktionskraft och reaktionskraft kan lätt förstås av exemplen på aktion-reaktionspar som diskuteras nedan i tabellen.

Kolla också, Lagen om Handling och reaktion

Newtons tredje rörelselagsformel

Newtons tredje rörelselagsformel eller matematiska uttryck ges enligt följande:

Låt oss betrakta två objekt A och B, och A utövar en kraft F_ABpå 'B' kommer B också att utöva en liknande kraft på A som F_INTEi motsatt riktning så att

F _AB = – F _INTE

ELLER

F _AB + F _INTE = 0

Detta säger oss att den totala kraften som utövas av systemet som omfattar både A och B är noll.

Exempel på Action-Reaction Forces

Naturen har ett brett utbud av action-reaktion-parningar. Nedan följer några exempel,

• Ett exempel på ett action-reaktionspar är en fisks rörelse genom vatten. En fisks fenor används för att trycka vatten bakåt. Detta tryck tjänar till att driva fisken framåt. Storleken på kraften på vattnet är lika stor som kraften på fisken; storleken på kraften på vattnet (bakåt) är motsatt till storleken på kraften på fisken (framåt).
• Fågelns flygning är ett exempel på ett action-reaktionspar. Luften trycks nedåt av fågelns vingar. Fågeln trycks högre upp av luften.
• En simmare trycker upp mot vattnet, och vattnet trycker honom tillbaka.
• Helikoptrar genererar lyft genom att tvinga luften nedåt, vilket resulterar i en uppåtgående reaktionskraft.
• Klättrare använder sitt vertikala rep för att driva sig själva uppåt.
• När en person går på marken utövar en kraft på marken i bakåtriktning med fötterna (aktionskraft) och enligt Newtons tredje rörelselag utövar marken en motsatt och lika stor kraft i framåtriktningen som en reaktionskraft , och så kan vi gå på marken eller på golvet.

Exempel på Newtons tredje rörelselag

Det finns olika exempel på Newtons tredje rörelselag i vårt dagliga liv. Några av dessa exempel diskuteras enligt följande:

Avfyra en kula från en pistol

När en kula avfyras från en pistol, applicerar pistolen en kraft F på kulan som kan betraktas som (aktionskraft) medan kulan samtidigt också applicerar samma kraft på pistolen som kallas pistolens rekyl vilket kan anses som reaktionskraften.

Att fånga en boll

En fältspelare som fångar en boll upplever en kraft på sin hand av bollen (aktionskraft) och samma mängd kraft observeras också av bollen (reaktionskraft). Bilden nedan visar en fältspelare som fångar en boll, när fältspelaren fångar bollen upplever den reaktionskraften.

Rörelse av en båt i vatten

Hur en båt rör sig i vatten är det bästa sättet att förklara Newtons tredje rörelselag. Om vi ​​observerar en båtsman som ror båten ser vi att när båtsmannen trycker vattnet bakåt med sin åra (aktionskraft) trycker vattnet båten framåt (reaktionskraft) och på så sätt rör sig en båt i vattnet.

Uttalande validering av Newtons tredje rörelselag

Alla Newtons rörelselagar är endast giltiga i tröghetsramar. Så det är säkert att anta att Newtons tredje rörelselag bara är giltig i den tröghetsreferensramen. Referensramen är en situation där betraktaren iakttar omgivningen. Så, en referensram där antingen kroppen är i vila eller rör sig med en konstant hastighet eller noll acceleration i en rät linje är en tröghetsram

Tillämpningar av Newtons tredje rörelselag

Newtons tredje rörelselag är en av de mest tillämpliga lagarna i vårt dagliga liv. Vi använder den här lagen intuitivt utan att ens tänka på det om vi får obalans, försöker våra kroppar att applicera kraft i motsatt riktning så att vi inte faller på marken. Några fler tillämpningar av Newtons tredje lag diskuteras i detalj enligt följande:

Raketer och dragkraft

Raketframdrivning är ett annat exempel på användningen av Newtons tredje rörelselag. Enligt denna teori,

En raket skjuts upp i rymden med hjälp av den uppström som skapas genom att släppa ut de heta gaserna från dess avgaser. Här i bilden nedan går en raket upp med acceleration 'a' när kraften som appliceras är 'F' men en lika stor mängd reaktiv kraft upplevs också av raketens avgaser.

Raketframdrivningens funktion är densamma som aktion-reaktionsparet i Newtons tredje lag. I den här situationen är förbränningen av bränsle och frigörandet av heta gaser från raketens motor handlingen och uppgången som skapas av det är reaktionen som skickar raketen ut i rymden.

Simning

Simning är också ett exempel på handlings- och reaktionskrafter. När en person simmar och trycker vattnet bakåt med hjälp av sina händer och fötter utövar vattnet en lika stor kraft på personen i framåtriktningen. Handlingen vid simning är personen som trycker på vattnet, och reaktionen är att vattnet trycker på personen.

css text align

Läs också

• Newtons andra rörelselag
• Newtons första rörelselag
• Lagar för bevarande av momentum

Lösta exempel på Newtons tredje rörelselag

Exempel 1: En man skjuter en vägg med en kraft på 100N mot norr. Vilken kraft utövar väggen på mannen?

Lösning:

Given,

Aktionskraft, F är 100 N.

Enligt Newtons tredje rörelselag,

Aktionskraft = – Reaktionskraft

funktioner i java

Därför är reaktionskraften = -100 N

Det vill säga att reaktionskraften är lika med 100 N mot söder .

Exempel 2: En cricketboll med en massa på 500 g som färdas med 20 m/s träffas av en cricketfladdermus för att återföra den längs sin ursprungliga väg med en hastighet på 10 m/s. Beräkna förändringen av momentum som inträffade i cricketbollens rörelse med kraften som anbringas av cricketbattet.

Lösning:

Given,

Hockeybollens massa, m är 500 g = 0,5 kg.

Bollens initiala hastighet, u är 20 m/s.

Bollens sluthastighet efter slag, v är 10 m/s.

Förändring i momentum = Slutlig momentum – Initialt momentum

Förändring i momentum = mv – mu

Förändring i momentum = m (v – u)

Förändring i momentum = 0,5 kg × (20 m/s – 10 m/s)

Förändring i momentum = 0,5 kg × 10 m/s

Förändring i momentum = 5 kg m/s

Därför förändring av momentum av cricket bollen av kraften som appliceras av cricket bat är 5 kg m/s .

Öva problem på Newtons tredje rörelselag

1. Om du trycker en bok på ett bord med en kraft på 10 N åt höger, vilken är den reaktionskraft som bordet utövar på boken?

2. När en simmare trycker vatten bakåt med sina ben, vilken är reaktionskraften som driver simmaren framåt?

3. En raketmotor driver ut avgaser bakåt med en kraft på 1 000 N. Enligt Newtons tredje lag, vilken är kraften som driver raketen framåt?

4. Om du står på en badrumsvåg och utövar en nedåtgående kraft på 600 N på den, vilken kraft utövar vågen på dig?

filsystem i linux

5. När du ror en båt genom att trycka vatten bakåt med en åra, vilken är reaktionskraften som för båten framåt?

Vanliga frågor om Newtons tredje rörelselag

Vad säger Newtons tredje rörelselag?

Enligt Newtons tredje rörelselag har varje handling en lika och motsatt reaktion.

Är Newtons tredje lag viktig för klass 9?

Ja, Newtons tredje rörelselag är mycket viktig för klass 9. Faktum är att alla tre rörelselagarna är mycket viktiga.

Vilka är exempel på Newtons tredje rörelselag i det dagliga livet?

Det finns olika tillstånd i vårt dagliga liv där vi observerar Newtons tredje lag i aktion. Några av exemplen som förklarar Newtons tredje lag är,

• En raket som går uppåt trycker de heta gaserna nedåt.
• Rekyl observeras när vi skjuter en kula från pistolen.
• Medan vi går framåt trycker vi marken bakåt med fötterna.

Vad är Newtons tredje rörelselagsformel?

Newtons tredje rörelselagsformel ges som F_AB= F_INTEvilket betyder att kraft som utövas av A på B är lika med kraft som utövas av B på A

Vad är kontaktstyrkan och icke-kontaktstyrkan?

Det finns två olika typer av krafter

• Kontaktkraft: Den kraft som endast verkar när två kroppar är i kontakt kallas kontaktkrafter. Exempel: Friktion, etc.
• Icke-kontaktstyrka: Den kraft som verkar på två kroppar utan att vara dem i kontakt kallas icke-kontaktkrafter. Exempel: Elektrostatisk kraft, magnetisk kraft, etc.

Vad är Third-Law-Force-par?

Action-Reaction-paret kallas tredje lag-kraft-paret. Sådana par inkluderar,

• Avfyring av kula och rekyl av pistol
• Raketer går uppåt och heta gaser går nedåt

Om astronauten ville röra sig uppåt, i vilken riktning skulle han kasta objektet? Varför?

Om astronauten ville röra sig uppåt, borde han kasta föremålet nedåt eftersom den nedåtgående kraften skapar en uppåtgående reaktionskraft som flyttar astronauten uppåt.

Verkar Vikt och Normalkraft på ett block placerat på en plan yta som kallas Action-Reaction-par?

Ja, vikt och normalkraft som verkar på ett block placerat på en plan yta är handling-reaktionspar. Här verkar föremålets vikt nedåt och normalkraften verkar uppåt och båda krafterna tar ut varandra vilket resulterar i ingen acceleration.