قانون نيوتن الثالث للحركة ينص على أنه لكل فعل، هناك رد فعل مساو ومعاكس. إنه أحد أهم قوانين الفيزياء وينطبق على معظم الظواهر اليومية التي نلاحظها.
يشرح هذا القانون سلوك الأشياء المتحركة وقد استخدم في مجموعة متنوعة من المجالات، من الهندسة إلى الرياضة.
في هذه المقالة، سنلقي نظرة على الآثار المترتبة على قانون نيوتن الثالث وكيف يمكن استخدامه لإتقان علم الحركة.
Contents
فهم قانون نيوتن الثالث للحركة
ينص قانون نيوتن الثالث للحركة على أنه عندما يتفاعل جسمان، فإنهما يؤثران بقوى متساوية ومتعاكسة على بعضهما البعض.
هذا يعني أنه إذا دفع جسم جسما جسما آخر، فإن الجسم الثاني سيدفع للخلف بنفس القدر من القوة. يشار إلى هذا القانون عادة باسم قانون «الفعل ورد الفعل»؛ لأنه يشرح كيف تسبب قوة ما رد فعل في قوة أخرى.
يمكن توضيح القانون بمثال بسيط. ضع في اعتبارك متزلجا يدفع جدار حلبة التزلج. سيدفع الجدار المتزلج بنفس القوة التي يمارسها المتزلج عليه. هذا هو السبب في أن المتزلجين قادرون على التحرك حول حلبة التزلج، حيث يدفعهم الجدار باستمرار للخلف بالقوة التي يمارسونها عليها.
قانون نيوتن الثالث في العلوم
تم استخدام قانون نيوتن الثالث للحركة لشرح مجموعة متنوعة من الظواهر في العلوم.
في علم الفلك: يمكن استخدام القانون لشرح حركة الكواكب حول الشمس. نظرا لأن الشمس أكبر بكثير من الكواكب، فإن جاذبيتها أكبر بكثير. يؤدي هذا إلى تسارع الكواكب نحو الشمس، بينما تتسارع الشمس نحو الكواكب بنفس القوة.
في ديناميكا الموائع: يستخدم قانون نيوتن الثالث لشرح سلوك السوائل. عندما يدفع مائع في اتجاه واحد، فإنه سيدفع للخلف بنفس القوة في الاتجاه المعاكس. وهذا يفسر سبب قدرة السوائل على الحركة وسبب ميلها للتحرك بحركة دائرية.
أخيرا، يستخدم القانون أيضا لشرح
سلوك الغازات: تتكون الغازات من جزيئات تتحرك باستمرار. عندما تصطدم هذه الجزيئات بعضها ببعض، فإنها تؤثر على بعضها البعض مما يجعلها تتحرك في اتجاهين متعاكسين. ولهذا السبب يمكن أن تتمدد الغازات وتتقلص؛ لأن الجزيئات تدفع بعضها بعضا باستمرار في اتجاهين متعاكسين.
قانون نيوتن الثالث في الهندسة
يتم استخدام قانون نيوتن الثالث للحركة في مجموعة متنوعة من التطبيقات الهندسية.
في تصميم الطائرات: يستخدم المهندسون القانون لشرح سلوك الطائرات أثناء الطيران. عندما تحلق طائرة، تولد الأجنحة رفعا بسبب الاختلاف في ضغط الهواء في أعلى وأسفل الأجنحة. يتم إنشاء هذا المصعد بواسطة الطائرة التي تدفع الهواء لأسفل، مما يؤدي بدوره إلى دفع الطائرة لأعلى.
في هندسة السيارات: يستخدم قانون نيوتن الثالث لشرح كيفية توليد المحركات للطاقة. عندما يتحرك المكبس لأسفل، فإنه يدفع ضد العمود المرفقي، الذي يدفع بعد ذلك ضد المكبس بنفس القوة. ثم يتم نقل هذه القوة إلى العجلات، والتي تولد الطاقة وتسمح للسيارة بالتحرك.
أخيرا، يستخدم القانون أيضافي الروبوتات. يتم تشغيل الروبوتات بواسطة محركات تولد القوة عند دورانها. ثم يتم نقل هذه القوة إلى جسم الروبوت، والذي يتحرك بعد ذلك استجابة لذلك.
قانون نيوتن الثالث والرياضة
قانون نيوتن الثالث للحركة يستخدم أيضا لشرح سلوك الأشياء في الرياضة. في كرة القدم، على سبيل المثال، يتم ركل الكرة بقوة معينة. ثم تنتقل هذه القوة إلى الأرض، والتي تدفع للخلف بقوة مساوية ومعاكسة.
إقرأ أيضا:قانون نيوتن الثاني: المفتاح لفهم الحركة والقوةهذا هو السبب في أن الكرة تتحرك في الاتجاه الذي ركلت فيه؛ لأن الأرض تدفعها للخلف بنفس القوة.
في كرة السلة، يستخدم القانون لشرح كيفية تحرك الكرة عند رميها. عندما يرمي اللاعب الكرة، فإنه يدفعها للأمام بقدر معين من القوة. ثم تنتقل هذه القوة إلى الهواء، الذي يدفع للخلف بنفس القوة. هذا هو السبب في أن الكرة قادرة على التحرك في الاتجاه الذي رميت فيه؛ لأن الهواء يدفعها للخلف بنفس القوة.
الخلاصة
قانون نيوتن الثالث للحركة هو أحد أهم قوانين الفيزياء وينطبق على معظم الظواهر اليومية التي نلاحظها. يشرح هذا القانون سلوك الأشياء المتحركة وقد استخدم في مجموعة متنوعة من المجالات، من الهندسة إلى الرياضة.
من خلال فهم كيفية عمل هذا القانون، يمكننا فهم علم الحركة بشكل أفضل واستخدامه لصالحنا.
