Back to the topics list

newtonov treći zakon

Razumijevanje Newtonovog trećeg zakona gibanja

Newtonov treći zakon gibanja jedan je od tri zakona koje je uveo Sir Isaac Newton 1687. Ti zakoni čine temelj klasične mehanike, objašnjavajući kako se objekti kreću pod djelovanjem različitih sila.

Uvod u treći Newtonov zakon

Newtonov treći zakon gibanja kaže: Za svaku akciju postoji jednaka i suprotna reakcija. To znači da za svaku silu kojom jedan objekt djeluje na drugi, postoji sila jednake veličine, ali u suprotnom smjeru koja djeluje natrag na prvi objekt.

Ovaj zakon naglašava temeljni princip da sile uvijek dolaze u paru. Kada gurate zid, zid vas gura istom silom, ali u suprotnom smjeru. Ova interakcija je razlog zašto se ne krećete kroz zid.

Ključni koncepti Trećeg Newtonovog zakona

• Par akcija-reakcija: Ovo se odnosi na dvije sile opisane Trećim Newtonovim zakonom. Sila djelovanja je početna primijenjena sila, a sila reakcije je sila primijenjena kao odgovor, jednake veličine i suprotnog smjera.
• Parovi sila se ne poništavaju: iako su sile jednake i suprotne, one se ne poništavaju jer djeluju na različite objekte.

Primjeri i pokusi

Hodanje ili trčanje: Kada hodate ili trčite, vaša stopala vrše silu unazad na tlo. Prema Newtonovom trećem zakonu, tlo djeluje jednakom i suprotnom silom prema naprijed na vaša stopala, gurajući vas naprijed.

Plivanje: Dok plivač gura vodu unatrag svojim rukama, voda gura natrag na plivača jednakom snagom u suprotnom smjeru, dopuštajući mu da se kreće naprijed kroz vodu.

Ovi primjeri ilustriraju da bez postojanja suprotne sile, gibanje kakvo poznajemo ne bi bilo moguće.

Matematički izraz Trećeg Newtonovog zakona

Matematički oblik Trećeg Newtonovog zakona može se izraziti kao:

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

Gdje je \(F_{action}\) veličina sile koju je prvi objekt primijenio na drugi, a \(F_{reaction}\) je veličina sile koju je drugi objekt primijenio na prvi.

Primjene Trećeg Newtonovog zakona

• Raketni pogon: Rakete se kreću naprijed izbacujući ispušne plinove unatrag velikom brzinom. Sila reakcije koju izbačeni plinovi djeluju na raketu tjera je naprijed.
• Ptičji let: Ptice lete gurajući zrak krilima prema dolje. Zauzvrat, zrak gura pticu prema gore, omogućujući joj da se uzdigne i nastavi let.

Analiza sila u različitim scenarijima

Sudar vozila: Kada se dva vozila sudare, sila udarca prvog vozila u drugo usklađena je s jednakom i suprotnom silom drugog vozila u prvo, što objašnjava zašto su oba vozila oštećena.

Guranje predmeta: Kada gurate teški predmet poput sofe, sila kojom djelujete rukama na sofu jednaka je i suprotna sili kojom naslon sofe djeluje na vaše ruke. Sofa se pomiče zato što sila koju primjenjujete svladava trenje između sofe i poda, a ne zato što su sile neuravnotežene između vas i sofe.

Uobičajena nesporazuma Trećeg Newtonovog zakona

• Jednakost sila: Sile su uvijek jednake veličine i suprotnog smjera bez obzira na masu ili brzinu uključenih tijela.
• Primjena na sile bez dodira: Newtonov treći zakon također se primjenjuje na sile koje djeluju iz daljine, kao što su gravitacijske i elektromagnetske sile. Na primjer, Zemlja vrši gravitacijsku silu na Mjesec, a isto tako, Mjesec vrši suprotnu gravitacijsku silu na Zemlju.

Zaključak

Newtonov treći zakon gibanja pruža sveobuhvatno razumijevanje interakcija između objekata. Pokazuje nam da sile uvijek djeluju u parovima, pri čemu je svaka sila dio para sila akcija-reakcija. Ovaj zakon ima širok raspon implikacija u našim svakodnevnim životima, od načina na koji se krećemo do načina na koji funkcionira moderna tehnologija, poput raketa i vozila.

Razumijevanje ovog zakona omogućuje nam analizu i predviđanje ishoda različitih fizičkih interakcija u svijetu oko nas. Kroz praktične primjere i eksperimente, njegov značaj i primjena postaju očitiji, omogućujući nam dublji uvid u fizičke zakone koji vladaju našim svemirom.