بحث عن قانون نيوتن الثالث

بحث عن قانون نيوتن الثالث

محتويات
  • ١ قوانين نيوتن
    • ١.١ قانون نيوتن الثالث
    • ١.٢ شرح القانون
    • ١.٣ ملاحظات
قوانين نيوتن

وضع العالم إسحق نيوتن مجموعةً من القوانين التي تبحث في حركة الأجسام، وتُعدّ أساس علم الحركة والميكانيكا الكلاسيكيّة، وتُسمّى قوانين نيوتن للحركة، وهي ثلاثة قوانين كان لها الدور الجليُّ في تفسير العديد من الظواهر الحياتيّة الفيزيائيّة، بالإضافة إلى استخدامها في اختراعات مُختلفة.

قانون نيوتن الثالث

قانون نيوتن الثالث هو أحد قوانين الحركة التي وضعها إسحق نيوتن، ويُعرف أيضاً بقانون الفعل وردّ الفعل، وينص على أنّ: مقابل كل قوة فعل قوة مساوية لها في المقدار ومعاكسة لها في الاتجاه تُسمى قوة ردّ الفعل، وهاتان القوتان تؤثران في جسمين مختلفين، وتعملان على الخطّ نفسه، أيّ أنه عندما يؤثر جسمان في بعضهما، فإن القوّة التي يؤثّر بها الجسم الأول في الجسم الثاني متساوية في المقدار ومعاكسة في الاتجاه للقوّة التي يؤثّر فيها الجسم الثاني على الأول.

شرح القانون

نُلاحظ أنّ القانون ينصُّ على أنّ لكلِّ قوّة فعلٍ قوة رد فعل مُساوية لها في المقدار ومعاكسة في الاتجاه، وليس لكل فعل رد فعل .. الخ، بحيث أنه في حال استخدمنا الصيغة الثانية (الفعل ورد الفعل) يُفهم منها أنّ هذا القانون يُطبّق على الأجسام الساكنة فقط، ولكنّ الصحيح استخدام (قوة الفعل وقوة رد الفعل)، فالقوتان لا تكافئ بعضهما البعض لأنّهما تؤثّران في جسمين مختلفين، وبالتالي فإنّ مُحصّلة مجموعهما لا تساوي صفراً، وفي هذه الحالة يُستنتج أنّه بالإمكان استخدامه للأجسام المتحرّكة.

مثال (1): عند سقوط حجر على الأرض، فمن المفترض أن يسقط كل منهما على الآخر، أي أن تسقط الأرض على الحجر وكذلك يسقط الحجر على الأرض، ولكننا لا نرى سقوط الأرض على الحجر بل نرى فقط الحجر يسقط على الأرض، فما تفسير ذلك؟

الحل: بالعودة إلى نصِّ القانون بأنّ لكل قوّة فعلٍ قوةُ ردٍ فعلٍ مُساوية لها في المقدار ومُعاكسة في الاتجاه ينتج أنّ:

ق (من الحجر إلى الأرض)=-ق (من الأرض إلى الحجر) مقدار القوة يساوي كتلة الجسم×تسارع الجسم لأنّ كتلة الأرض كبيرة جداً فتسارعها صغير جداً، أمّا بالنسبة للحجر فإن كتلته صغيرة جداً بالنسبة للأرض وتسارعه كبير، لذلك نرى حركته ولا نرى حركة الأرض البطيئة جداً.

مثال (2): حدد قوى الفعل وقوى رد الفعل التي تؤثر بين الكتب والطاولة؟

الحل:
  • القوة الأولى التي تؤثر في الكتاب: هي قوّةٌ عموديّةٌ على سطح الطاولة مُتّجهة للأعلى، وعلى اعتبار أنّ هذه القوّة تُمثّل قوة الفعل فإن قوة رد الفعل هي القوة المُعاكسة التي يضغط بها الكتاب على الطاولة، وتكون عموديةً على سطح الطاولة مُتّجهة نحو الأسفل.
  • القوة الثانية التي تؤثر في الكتاب: هي قوّة الوزن، وتتجه إلى الأسفل نحو مركز الأرض، أمّا قوة رد الفعل لها (على اعتبار أن قوة الوزن قوة فعل) فتؤثر في الأرض، وتكون مُتّجهة نحو الأعلى.
  • ملاحظات
    • يُمكن تطبيق هذا القانون على الأجسام الساكنة والأجسام المتحركة؛ فهو يتحدّث عن قوى مُتبادلة بين الأجسام، وليس عن حركة الأجسام أو سكونها.
    • يُطبّق هذا القانون على جسمين وليس على جسم واحد كما في قانوني نيوتن الأول والثاني.
    • يختزل هذا القانون القوى الداخلية لكل مجموعة مُترابطة من الأجسام مثل قوى الشدِّ وقوى الربط بين جزيئات الجسم الواحد.
    • جميع القوى في الكون عبارةٌ عن أزواجٍ متبادلة من القوى فلا توجد قوة مفردة وحدها.

    المقالات المتعلقة ببحث عن قانون نيوتن الثالث