Gelijke En Tegenovergestelde Reacties: De Derde Bewegingswet Van Newton

{h1}

Newton's derde wet van beweging stelt: "voor elke actie is er een gelijke en tegenovergestelde reactie."

Isaac Newton's tweede bewegingswet beschrijft wat er gebeurt als een externe kracht inwerkt op een massief lichaam in rust of in uniforme lineaire beweging. Wat gebeurt er met het lichaam van waaruit die externe kracht wordt toegepast? Die situatie wordt beschreven door de Derde Wet van Beweging van Newton. Er staat: "Voor elke actie is er een gelijke en tegenovergestelde reactie."

Newton publiceerde zijn bewegingswetten in 1687 in zijn baanbrekende werk "Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica" (Mathematical Principles of Natural Philosophy) waarin hij de beschrijving beschreef van hoe massieve lichamen bewegen onder invloed van externe krachten.

Newton breidde zich uit over het eerdere werk van Galileo Galilei, die de eerste nauwkeurige bewegingswetten voor de massa ontwikkelde, volgens Greg Bothun, hoogleraar natuurkunde aan de Universiteit van Oregon. De experimenten van Galileo lieten zien dat alle lichamen met dezelfde snelheid versnellen ongeacht de grootte of massa. Newton bekritiseerde en breidde ook uit over het werk van René Descartes, die ook een reeks natuurwetten publiceerde in 1644, twee jaar nadat Newton was geboren. De wetten van Descartes lijken erg op de eerste bewegingswet van Newton.

Terugduwen

Krachten komen altijd in paren voor; wanneer het ene lichaam tegen het andere duwt, duwt het tweede lichaam net zo hard terug. Wanneer u bijvoorbeeld een kar duwt, duwt de kar achteruit tegen u aan; wanneer je aan een touw trekt, trekt het touw zich tegen je aan; en wanneer de zwaartekracht je tegen de grond trekt, duwt de grond tegen je voeten. De vereenvoudigde versie van dit fenomeen is uitgedrukt als: "Je kunt niet aanraken zonder aangeraakt te worden."

Als het lichaam EEN oefent een kracht uit F op lichaam B, dan lichaam B oefent een gelijke en tegengestelde kracht uit -F terug op lichaam EEN. De wiskundige uitdrukking hiervoor is FAB = −FBA

Het subscript AB geeft aan dat EEN oefent een kracht uit B, en BA geeft aan dat B oefent een kracht uit EEN. Het minteken geeft aan dat de krachten in tegengestelde richting zijn. Vaak FAB en FBA worden de actiekracht en de interventiemacht; de keuze is echter volkomen willekeurig.

Als een object veel, veel zwaarder dan het andere is, vooral in het geval dat het eerste object aan de aarde is verankerd, wordt vrijwel alle versnelling aan het tweede object doorgegeven en kan de versnelling van het eerste object veilig worden genegeerd. Als u bijvoorbeeld uw voeten zou planten en een honkbal naar het westen zou werpen, zou u niet moeten overwegen dat u feitelijk de rotatie van de aarde iets liet versnellen terwijl de bal in de lucht was. Als je echter op rolschaatsen stond en je een bowlingbal naar voren gooide, zou je met een merkbare snelheid achteruit gaan.

Je zou je kunnen afvragen: "Als de twee krachten gelijk en tegenovergesteld zijn, waarom heffen ze elkaar dan niet op?" Eigenlijk doen ze dat in sommige gevallen. Overweeg een boek dat op een tafel rust. Het gewicht van het boek duwt met een kracht op de tafel mg, terwijl de tafel het boek met een gelijke en tegengestelde kracht opduwt. In dit geval heffen de krachten elkaar op omdat het boek niet versnelt. De reden hiervoor is dat beide krachten op hetzelfde lichaam inwerken, terwijl Newtons derde wet twee verschillende lichamen beschrijft die op elkaar inwerken.

Overweeg een paard en een kar. Het paard trekt aan de kar en de kar trekt het paard terug. De twee krachten zijn gelijk en tegenovergesteld, dus waarom beweegt de wagen überhaupt? De reden is dat het paard ook een kracht uitoefent op de grond, die zich buiten het paardenkarsysteem bevindt, en de grond oefent een kracht uit op het paardenkarsysteem waardoor het versnelt.

De derde wet van Newton in actie

Raketten die door de ruimte reizen, omvatten alle bewegingswetten van Newton.

Wanneer de motoren vuren en de raket naar voren duwen, is dit het resultaat van een reactie. De motor verbrandt brandstof, die wordt versneld naar de achterkant van het schip. Dit veroorzaakt een kracht in de tegenovergestelde richting om de raket naar voren te duwen. Boegschroeven kunnen ook worden gebruikt aan de zijkanten van de raket om van richting te veranderen, of aan de voorkant om een ​​achterwaartse kracht te creëren om de raket te vertragen.

En als tijdens het werken aan de buitenkant van de raket het touw van de astronaut breekt en ze van de raket afdrijven, kunnen ze een van hun gereedschappen gebruiken om bijvoorbeeld van richting te veranderen en terug te gaan naar de raket. De astronaut kan zijn hamer in de richting gooien die precies tegenovergesteld is aan waar hij naartoe wil. De hamer zal snel wegvliegen van de raket en de astronaut zal heel langzaam terugreizen naar de raket. Dit is de reden waarom de derde wet van Newton wordt beschouwd als het fundamentele principe van de raketwetenschap.

Aanvullende rapportage door Rachel Ross, medewerker van WordsSideKick.com.

Zie ook:

  • Newton's bewegingswetten
  • Inertia & Newton's eerste bewegingswet
  • Force, Mass & Acceleration: de tweede bewegingswet van Newton


Video Supplement: Newton's Laws: Crash Course Physics #5.




Onderzoek


Spanje Legt Claim Op De Overblijfselen Van Columbus
Spanje Legt Claim Op De Overblijfselen Van Columbus

Cruz'S Birthplace Debated: Hier Zijn De Meeste Amerikaanse Presidenten Geboren
Cruz'S Birthplace Debated: Hier Zijn De Meeste Amerikaanse Presidenten Geboren

Science Nieuws


Waarom Het Trekken Van Alle Nachtbewoners Een Echte Afgang Is
Waarom Het Trekken Van Alle Nachtbewoners Een Echte Afgang Is

Hoe Een Condoom Te Dragen: Fouten Algemeen, Studie Vindt
Hoe Een Condoom Te Dragen: Fouten Algemeen, Studie Vindt

Melatonine Gekoppeld Aan Het Risico Op Prostaatkanker
Melatonine Gekoppeld Aan Het Risico Op Prostaatkanker

Strange Lung Quarter Revealed: A Giant Ball Of Fungus
Strange Lung Quarter Revealed: A Giant Ball Of Fungus

Zijn Probiotics Veilig Voor Kinderen?
Zijn Probiotics Veilig Voor Kinderen?


WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com