تعليم

الصيغة الرياضية لقانون نيوتن الثالث وشرحه مع الأمثلة

سنتناول من خلال مقالنا اليوم تقرير عن قانون نيوتن الثالث ولكن في البداية دعونا نتعرف على إسحاق نيوتن ذلك العالم المشهور الذي ولد عام 1642م في وولستورب في مجينة لينكولنشاير بإنجلترا، توفي والده قبل ولادته بثلاثة أشهر وعندما بلغ عمره ثلاث سنوات تزوجت والدته من رجل دين ثري من قرية مجاورة، ومن بهدها ذهبت والدته للعيش مع الرجل وتركته مع جدته لترعاه وتستكمل تربيته وعندما وصل نيوتن إلى سن 10 سنوات أقام مع معلم كيمياء من معلمي مدرسة القواعد في غرانثام.

عرف نيوتن بكونه أحد العلماء المشهورين وذلك لكثرة أعماله في الرياضيات والفيزياء والكيمياء، وكتاباته في الميكانيكا والبصريات وعلم الفلك والميكانيكا المدارية والكيمياء التجريبية، كذلك عمل على تحويل الفلسفة الطبيعية إلى علوم فيزيائية، ومن خلال سطورنا التالية سنناقش معكم قانون نيوتن الثالث بالتفصيل.

تقرير عن قانون نيوتن الثالث

  • ينص قانون نيوتن الثالث على أن لكل فعل رد فعل مساوِ له في المقدار ومعاكس له في الاتجاه، وهذا القانون يقوم على وصف ما يحدث للجسم عندما تؤثر عليه قوة خارجية، وقد يكون هذا الجسم في الأساس إما جسمًا ساكنًا أو متحركًا.
  • يوضح هذا القانون ردة الفعل الناتجة من الجسم في حالة التأثير عليه بقوة خارجية من جسم آخر، ويرجع السبب في ذلك إلى أن القوى في الطبيعة تنتج على شكل أزواج.
  • وعند التأثير على جسم ما بقوة خارجية سيقوم الجسم بإصدار رد فعل بقوة مساوية لمقدار القوة المبذولة عليه بالمقدار ومعاكسة له بالاتجاه.

الصيغة الرياضية لقانون نيوتن الثالث

يمكن تمثيل قانون نيوتن بالصيغة الرياضية كالتالي:

  • ق12 = – ق21

ق12 وق21 هي كمية متجهة وق12 هي القوة التي يؤثر بها الجسم الأول على الجسم الثاني، أما عن ق21 فهي القوة التي يؤثر بها الجسم الثاني على الجسم الأول والإشارة السالبة بينهم توضح أن اتجاه قوة ق12 معاكسة لاتجاه قوة ق21.

تطبيقات قانون نيوتن الثالث

هناك عدة تطبيقات لقانون نيوتن الثالث ومن أبرزها ما يأتي:

  • السباحة: يقوم الشخص أثناء السباحة بدفع المياه للخلف فيندفع إلى الأمام كرد فعل من المياه، وبالتالي يسبح في الاتجاه المعاكس.
  • الصواريخ المنطلقة إلى الفضاء: عند تشغيل المحرك ينطلق الصاروخ إلى الأعلى نتيجة رد فعل على النار المشتعلة في محرك الصاروخ، فعندما قام علماء الصواريخ بتصميمها أنصب تفكيرهم الأساسي على كيفية التغلب على القوى التي تمنع الصاروخ المزود بوقود عالي الكفاءة من الحركة.
  • طيران المروحيات: حيث تقوم المروحيات والطائرات الهليكوبتر بدفع الهواء إلى الأسفل وكرد فعل يقوم الهواء بدفعها إلى الأعلى فتتمكن من الطيران.
  • تسارع عجلات السيارات: تقوم العجلات بالدفع إلى الخلف على الأرض مما يولد رد فعل للأرض فتقوم بدفع العجلات إلى الأمام فتسير السيارة.

نص قانون نيوتن الثالث

  • ينص قانون نيوتن الثالث للحركة على أن لكل فعل رد فعل مساوٍ له في المقدار ومعاكس له في الاتجاه، فالقوة هي دفع أو سحب يؤثر على جسم ما كنتيجة لتفاعلها مع جسم آخر.
  • وهناك بعض التفاعلات تنتج بسبب تفاعلات الأجسام مع بعضها عند تلامسها مثل: “القوة العادية _ قوة الاحتكاك – قوة الشد”، أما بالنسبة للقوى الأخرى التي تنتج بسبب تفاعل الأجسام مع بعضها عن بعد دون حدوث أي تلامس بينها .
  • فالأمثلة عليها كالتالي: “القوة الكهربائية – القوة المغناطيسية – وقوة الجاذبية”.
  • أثبت نيوتن أن تفاعل جسمين مع بعضهما البعض يؤثر على كلاهما بقوة معينة.
  • فمثلًا عندما يجلس احد الأشخاص على مقعد ما يؤثر جسمه على الكرسي، ويؤثر الكرسي على جسمه بقوة في المقابل، وبالتالي ينتج عن التفاعل بين الشخص والكرسي قوتان وهما الفعل ورد الفعل.

أمثلة على قانون نيوتن

  • الغازات الناتجة عن الصاروخ تدفعه لأعلى.
  • عند دفع عربة التسوق تدفع الفرد باتجاه معاكس.
  • تدفع الأرض جسم الإنسان لأعلى عندنا تسحبه قوة الجاذبية الأرضية للأسفل.
  • يؤثر الحبل بقوة معاكسة عندما يقوم احد بسحبه.
السابق
طريقة رجيم الأناناس والكيوي
التالي
فواكه تساعد في حرق الدهون

اترك تعليقاً