Google Play badge

قانون نيوتن الثالث


فهم قانون نيوتن الثالث للحركة

قانون نيوتن الثالث للحركة هو واحد من ثلاثة قوانين قدمها السير إسحاق نيوتن في عام 1687. وتشكل هذه القوانين الأساس للميكانيكا الكلاسيكية، حيث تشرح كيفية تحرك الأجسام تحت قوى مختلفة.

مقدمة لقانون نيوتن الثالث

ينص قانون نيوتن الثالث للحركة على أن: لكل فعل رد فعل مساو له في المقدار ومعاكس له في الاتجاه. وهذا يعني أنه مقابل كل قوة يؤثر بها جسم على جسم آخر، توجد قوة مساوية لها في المقدار ولكن في الاتجاه المعاكس تؤثر على الجسم الأول.

يسلط هذا القانون الضوء على المبدأ الأساسي المتمثل في أن القوى تأتي دائمًا في أزواج. عندما تضغط على الحائط، فإن الجدار يدفعك للخلف بنفس القدر من القوة، ولكن في الاتجاه المعاكس. هذا التفاعل هو سبب عدم تحركك عبر الحائط.

المفاهيم الأساسية لقانون نيوتن الثالث
الأمثلة والتجارب

المشي أو الجري: عندما تمشي أو تجري، تؤثر قدميك بقوة على الأرض إلى الخلف. وفقًا لقانون نيوتن الثالث، تؤثر الأرض على قدميك بقوة مساوية ومعاكسة للأمام، مما يدفعك للأمام.

السباحة: عندما يدفع السباح الماء للخلف بيديه، فإن الماء يدفع السباح للخلف بقوة متساوية في الاتجاه المعاكس، مما يسمح للسباح بالتحرك للأمام عبر الماء.

توضح هذه الأمثلة أنه بدون وجود قوة معاكسة، فإن الحركة كما نعرفها لن تكون ممكنة.

التعبير الرياضي لقانون نيوتن الثالث

يمكن التعبير عن الصيغة الرياضية لقانون نيوتن الثالث على النحو التالي:

\(F_{action} = -F_{reaction}\)

حيث \(F_{action}\) هو مقدار القوة التي يطبقها الجسم الأول على الجسم الثاني، و \(F_{reaction}\) هو مقدار القوة التي يطبقها الجسم الثاني على الأول.

تطبيقات قانون نيوتن الثالث
تحليل القوى في سيناريوهات مختلفة

اصطدام مركبة: عندما تصطدم مركبتان، فإن قوة التأثير من المركبة الأولى إلى الثانية تتطابق مع قوة مساوية ومعاكسة من المركبة الثانية إلى الأولى، مما يوضح سبب تعرض المركبتين للضرر.

دفع الأشياء: عند دفع جسم ثقيل مثل الأريكة، فإن القوة التي تمارسها يديك على الأريكة تكون مساوية ومعاكسة للقوة التي تمارسها الأريكة على يديك. تتحرك الأريكة لأن القوة التي تطبقها تتغلب على الاحتكاك بين الأريكة والأرضية، وليس لأن القوى غير متوازنة بينك وبين الأريكة.

سوء الفهم الشائع لقانون نيوتن الثالث
خاتمة

يوفر قانون نيوتن الثالث للحركة فهمًا شاملاً للتفاعلات بين الأشياء. يوضح لنا أن القوى تعمل دائمًا في أزواج، حيث تكون كل قوة جزءًا من زوج من قوى الفعل ورد الفعل. ولهذا القانون آثار واسعة النطاق في حياتنا اليومية، بدءًا من كيفية تحركنا وحتى كيفية عمل التكنولوجيا الحديثة، كما هو الحال في الصواريخ والمركبات.

إن فهم هذا القانون يمكننا من تحليل وتوقع نتائج التفاعلات الفيزيائية المختلفة في العالم من حولنا. ومن خلال الأمثلة والتجارب العملية، تصبح أهميته وتطبيقاته أكثر وضوحا، مما يسمح لنا برؤية أعمق للقوانين الفيزيائية التي تحكم عالمنا.

Download Primer to continue