logo

Newtons tredje bevægelseslov

Newtons tredje bevægelseslov siger, at et givet par af kroppe hver handling har lige og modsat reaktion. Newtons tredje bevægelseslov er en af ​​fysikkens grundlæggende love og er meget nyttig i forskellige aspekter. Newtons tredje lov repræsenterer en specifik symmetri i kræfternes natur og forklarer, hvordan de altid eksisterer i par, og en krop ikke kan udøve en kraft på en anden uden også at opleve en kraft.

Det er en af tre bevægelseslove givet af Sir Isaac Newton. Newtons tredje bevægelseslov fremhæver et grundlæggende princip om symmetri i naturen. Det fortæller os, at kræfter altid er en del af en gensidig udveksling: Når en krop udøver en kraft på en anden, oplever den uundgåeligt en ligeværdig og modsat kraft til gengæld. I enklere vendinger kan du ikke skubbe eller trække noget uden at noget skubber eller trækker tilbage på dig med samme styrke, men i den modsatte retning.



I denne artikel vil vi lære om Newtons tredje bevægelseslov, dens definition, formel, afledning og eksempler på tredje bevægelseslov.

Isaac-Newton

Indholdsfortegnelse



sharwanand

Hvad er Newtons tredje bevægelseslov

Newtons tredje bevægelseslov siger, at Når et legeme udøver en kraft på et andet, føler det første legeme en kraft, der svarer til den modsatte retning af den udøvede kraft. Ifølge ovenstående udsagn involverer enhver interaktion et par kræfter, der udøves på de interagerende objekter. Krafternes størrelse er ens, og kraften på det første emne er rettet i modsat retning af kraften på det andet emne. Det er en af ​​de tre grundlæggende love for bevægelse givet af Sir Isaac Newton, der guider bevægelse af enhver genstand i naturen. Det kaldes også lov om handling og reaktion.

Lad os forstå Newtons tredje bevægelseslov mere klart ved hjælp af følgende eksempler:

  • Mens vi bevæger os på jorden, skubber vi jorden bagud med vores fødder. Jorden udøver også en fremadrettet kraft på vores fødder af samme størrelse i den modsatte retning, som får os til at bevæge os fremad.
  • En bog, når man ligger på et bord. Bogen udøver en nedadgående kraft på grund af dens vægt, men den falder ikke ned, derfor er nettokraften på bogen nul. Dette skyldes, at bordet udøver en lige stor og modsat kraft på bogen i opadgående retning.

Forklaring af Newtons tredje bevægelseslov

I begge eksempler nævnt ovenfor kan vi se, at der er to kræfter, der virker på hver krop. I det første eksempel kraft udøvet af vores fødder på jorden er handlingskraften og som reaktion på det, udøver jorden en lige så modsatrettet kraft på vores fødder. I det andet eksempel er kraften, der udøves af bogens vægt, virkningskraften, og kraften, der udøves af bordet på bogen, er reaktionskraften.



Handling og reaktionskraft

Lad os nu lære om to udtryk kaldet handling og reaktionskraft, som bruges i Newtons tredje bevægelseslov.

Action Force: Den oprindelige ydre kraft, der udøves på kroppen, kaldes handlingskraften.

Reaktionskraft: Den kraft kroppen udøver for at reagere på den aktive kraft i den modsatte retning kaldes reaktionskraft.

Fra ovenstående tilfælde kan Newtons tredje bevægelseslov også angives som:

Hvis der er nogen interaktion mellem to legemer (A og B), kraften FAB(kraft påført af krop B på krop A) er lig med kraft FIKKE(kraft påført af krop A på krop B), men de er i modsat retning.

Notat om aktions- og reaktionskræfter

  • Handlings- og reaktionskræfter udøves af forskellige kroppe og ikke af den samme krop.
  • Handling og reaktion forekommer altid samtidigt, og de er altid i par.

Forskellen mellem Action og Reaction Force

Forskelle mellem aktionskraft og reaktionskraft kan let forstås af eksemplerne på aktion-reaktionspar som diskuteret nedenfor i tabellen.

Action Force

Reaktionskraft

Vægten af ​​bogen, der ligger på et bord, der virker i nedadgående retning, er aktionskraft. Kraften, som bordet udøver på bogen i opadgående retning, er reaktionskraften.
Kraft, som raketten udøver på de brændte gasser i nedadgående retning, er aktionskraft. Kraften, som gasserne udøver på raketten i opadgående retning, er reaktionskraften.
Kraft, som pistolen udøver på kuglen i fremadgående retning, er aktionskraft. Kraften, som kuglen udøver på pistolen i bagudgående retning, er reaktionskraften.

Tjek også, Lov af Handling og reaktion

Newtons tredje lov om bevægelsesformel

Newtons tredje bevægelseslovformel eller matematiske udtryk er givet som følger:

Lad os betragte to objekter A og B, og A udøver en kraft FABpå 'B' så vil B også udøve en lignende kraft på A som FIKKEi den modsatte retning, således at

python eller

F AB = – F IKKE

ELLER

F AB + F IKKE = 0

Dette fortæller os, at den samlede kraft, der udøves af systemet, der omfatter både A og B, er nul.

Eksempler på Action-Reaction Forces

Naturen har en bred vifte af handling-reaktion-parringer. Følgende er nogle eksempler nedenfor,

  • Et eksempel på et handling-reaktion-par er en fisks bevægelse gennem vand. En fisks finner bruges til at skubbe vand bagud. Dette skub tjener til at drive fisken fremad. Størrelsen af ​​kraften på vandet er lig med størrelsen af ​​kraften på fisken; størrelsen af ​​kraften på vandet (bagud) er modsat størrelsen af ​​kraften på fisken (fremad).
  • Fuglens flugt er et eksempel på et handling-reaktion-par. Luften presses nedad af fuglens vinger. Fuglen bliver skubbet højere op af luften.
  • En svømmer skubber op mod vandet, og vandet skubber ham tilbage.
  • Helikoptere genererer løft ved at tvinge luften nedad, hvilket resulterer i en opadgående reaktionskraft.
  • Klatrere bruger deres lodrette reb til at drive sig selv opad.
  • Mens man går på jorden, udøver en person en kraft på jorden i en baglæns retning med sine fødder (aktionskraft) og ifølge Newtons tredje bevægelseslov udøver jorden en modsat og lige stor kraft i fremadgående retning som en reaktionskraft , og så vi kan gå på jorden eller på gulvet.

Eksempler på Newtons tredje bevægelseslov

Der er forskellige eksempler på Newtons tredje lov om bevægelse i vores daglige liv. Nogle af disse eksempler diskuteres som følger:

Affyring af en kugle fra en pistol

Når en kugle affyres fra en pistol, påfører pistolen en kraft F på kuglen, som kan betragtes som (aktionskraft), mens kuglen samtidig også påfører den samme kraft på pistolen kaldet pistolens rekyl, som kan betragtes som som reaktionskraften.

At fange en bold

En markspiller, der fanger en bold, oplever en kraft på sin hånd af bolden (aktionskraft), og den samme mængde kraft observeres også af bolden (reaktionskraft). Billedet nedenfor viser en markspiller, der fanger en bold, når markspilleren fanger bolden, oplever den reaktionskraften.

Bevægelse af en båd i vand

Hvordan en båd bevæger sig i vand er den bedste måde at forklare Newtons tredje bevægelseslov på. Hvis vi observerer en bådmand, der ror båden, ser vi, at når bådmanden skubber vandet bagud med sin åre (aktionskraft), skubber vandet båden fremad (reaktionskraft), og på denne måde bevæger en båd sig i vandet.

java vende en streng

Newton

Udsagn validering af Newtons tredje bevægelseslov

Alle Newtons bevægelseslove er kun gyldige i inertiale rammer. Så det er sikkert at antage, at Newtons tredje bevægelseslov også kun er gyldig i den inertielle referenceramme. Referencerammen er en situation, hvor iagttageren iagttager omgivelserne. Så en referenceramme, hvor enten kroppen er i hvile eller bevæger sig med en konstant hastighed eller nul acceleration i en lige linje, er en inertiramme

Anvendelser af Newtons tredje bevægelseslov

Newtons tredje lov om bevægelse er en af ​​de mest anvendelige love i vores daglige liv. Vi bruger denne lov intuitivt uden overhovedet at tænke over det, hvis vi fik ubalance, forsøger vores kroppe at anvende kraft i den modsatte retning, så vi ikke falder på jorden. Nogle flere anvendelser af Newtons tredje lov diskuteres i detaljer som følger:

Raketter og fremstød

Rocket Propulsion er et andet eksempel på brugen af ​​Newtons tredje bevægelseslov. Ifølge denne teori,

En raket sendes ud i rummet ved hjælp af opstødet, der skabes ved at frigive de varme gasser fra dens udstødning. Her på billedet nedenfor går en raket op med acceleration 'a', når den påførte kraft er 'F', men en lige stor mængde reaktiv kraft opleves også af rakettens udstødningsgasser.

En raket accelererer

Virkningen af ​​raketfremdrift er den samme som handling-reaktionsparret i Newtons tredje lov. I denne situation er afbrændingen af ​​brændstof og frigivelsen af ​​varme gasser fra rakettens motor handlingen, og opstødet, der skabes af det, er reaktionen, der sender raketten ud i rummet.

Svømning

Svømning er også et eksempel på handlings- og reaktionskræfter. Når en person svømmer og skubber vandet bagud ved hjælp af sine hænder og fødder, udøver vandet en tilsvarende kraft på personen i fremadgående retning. Handlingen i svømning er personen, der skubber vandet, og reaktionen er vandet, der skubber personen.

Læs også

  • Newtons anden bevægelseslov
  • Newtons første bevægelseslov
  • Love for bevarelse af momentum

Løste eksempler på Newtons tredje bevægelseslov

Eksempel 1: En mand skubber en mur med en kraft på 100N mod nord. Hvilken kraft udøver muren på manden?

Løsning:

givet,

Aktionskraft, F er 100 N.

Ifølge Newtons tredje lov om bevægelse,

Aktionskraft = – Reaktionskraft

Derfor er reaktionskraften = -100 N

Det vil sige, at reaktionskraften er lig med 100 N mod syd .

Eksempel 2: En cricketbold med en masse på 500 g, der bevæger sig med 20 m/s, bliver ramt af et cricketbat for at returnere den ad sin oprindelige vej med en hastighed på 10 m/s. Beregn ændringen af ​​momentum, der opstod i bevægelsen af ​​cricketbolden med kraften påført af cricketbat.

Løsning:

junit test cases

givet,

Hockeyboldens masse, m er 500 g = 0,5 kg.

Kuglens begyndelseshastighed, u er 20 m/s.

Boldens endelige hastighed efter slag, v er 10 m/s.

Ændring i momentum = Endelig momentum – Indledende momentum

Ændring i momentum = mv – mu

Ændring i momentum = m (v – u)

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

Ændring i momentum = 0,5 kg × 10 m/s

Ændring i momentum = 5 kg m/s

Derfor er ændring af momentum af cricketbolden med kraften påført af cricketbat 5 kg m/s .

Øv problemer om Newtons tredje bevægelseslov

1. Hvis du skubber en bog på et bord med en kraft på 10 N til højre, hvad er den reaktionskraft, bordet udøver på bogen?

2. Når en svømmer skubber vand bagud med benene, hvad er reaktionskraften, der driver svømmeren fremad?

3. En raketmotor driver udstødningsgasserne bagud med en kraft på 1.000 N. Ifølge Newtons tredje lov, hvad er den kraft, der driver raketten fremad?

4. Hvis du står på en badevægt og udøver en nedadgående kraft på 600 N på den, hvilken kraft udøver vægten på dig?

5. Når du ror en båd ved at skubbe vand bagud med en åre, hvad er reaktionskraften, der bevæger båden fremad?

Ofte stillede spørgsmål om Newtons tredje bevægelseslov

Hvad siger Newtons tredje bevægelseslov?

Ifølge Newtons tredje bevægelseslov Enhver handling har en lige og modsat reaktion.

Er Newtons tredje lov vigtig for klasse 9?

Ja, Newtons tredje bevægelseslov er meget vigtig for klasse 9. Faktisk er alle de tre bevægelseslove meget vigtige.

Hvad er eksempler på Newtons tredje lov om bevægelse i dagligdagen?

Der er forskellige tilstande i vores daglige liv, hvor vi observerer Newtons tredje lov i aktion. Nogle af eksemplerne, der forklarer Newtons tredje lov, er:

  • En raket, der går opad, skubber de varme gasser nedad.
  • Rekyl observeres, når vi affyrer en kugle fra pistolen.
  • Mens vi bevæger os fremad, skubber vi jorden bagud med fødderne.

Hvad er Newtons tredje lov om bevægelsesformel?

Newtons tredje lov om bevægelsesformel er givet som FAB= FIKKEhvilket betyder, at kraft udøvet af A på B er lig med kraft udøvet af B på A

Hvad er kontaktstyrken og ikke-kontaktstyrken?

Der er to forskellige typer kræfter

hvordan man finder skærmstørrelse
  • Kontaktstyrke: Den kraft, der kun virker, når to kroppe er i kontakt, kaldes kontaktkræfter. Eksempel: Friktion osv.
  • Ikke-kontaktstyrke: Den kraft, der virker på to kroppe uden at være dem i kontakt, kaldes ikke-kontaktkræfter. Eksempel: Elektrostatisk kraft, magnetisk kraft osv.

Hvad er Third-Law-Force-par?

Action-Reaction-parret kaldes Third-law-force-parret. Sådanne par inkluderer,

  • Affyring af kugle og rekyl af pistol
  • Raket går opad og varme gasser går nedad

Hvis astronauten ønskede at bevæge sig opad, i hvilken retning skulle han så kaste objektet? Hvorfor?

Hvis astronauten ønskede at bevæge sig opad, skulle han kaste objektet nedad, da den nedadgående kraft skaber en opadgående reaktionskraft, som bevæger astronauten opad.

Virker vægt og normal kraft på en blok placeret på en flad overflade kaldet Action-Reaction-par?

Ja, vægt og normalkraft, der virker på en blok placeret på en flad overflade, er handling-reaktionspar. Her virker vægten af ​​objektet nedad, og normal kraft virker opad, og begge kraft udligner hinanden, hvilket resulterer i ingen acceleration.