قانون نيوتن الثالث
قانون نيوتن الثالث ينص على ان لكل قوه فعل
ينص قانون نيوتن الثالث على أن لكل قوة فعل رد فعل مساوٍ لها في المقدار ومعاكس لها في الاتجاه، وهو ما يعرف بقانون الفعل ورد الفعل.
وهذا يعني أنه في كل تفاعل فعل ورد فعل، هناك زوج من القوى يعمل على الكائنين المتفاعلين. حجم القوى المؤثرة على الجسم الأول يساوي حجم القوة المؤثرة على الجسم الثاني، في حين أن اتجاه القوة المؤثرة على الجسم الأول معاكس لاتجاه القوة المؤثرة على الجسم الثاني. تأتي القوى دائما في أزواج من قوة فعل وقوة رد فعل، وهما متساويتان ومتعاكستان.
بمعنى آخر، عندما يمارس الجسم الأول قوة على الجسم الثاني، يجب أن يمارس الجسم الثاني قوة رد فعل متساوية في الحجم ومعاكسة في الاتجاه. تحدث القوى دائما على شكل أزواج، ولا يمكن أن يحدث فعل بدون رد فعل. ولذلك يعرف قانون نيوتن الثالث بقانون الفعل ورد الفعل. القوة المؤثرة هي الفعل والقوة الناتجة هي رد الفعل.
يعد قانون نيوتن الثالث واحدا من قوانين الحركة التي وضعها العالم الفيزيائي الشهير إسحاق نيوتن، ويعرف هذا القانون باسم قانون الفعل ورد الفعل .
من هو نيوتن
إنه واحد من أبرز العلماء في مجال الفيزياء والرياضيات، وهو من أصل إنجليزي ولد في عام 1643. قام بوضع قوانين الحركة والجاذبية، وتمكن من إثبات أن حركة جميع الأجسام على سطح الأرض تخضع لهذه القوانين. حقق نيوتن العديد من الإنجازات العلمية، بما في ذلك تطوير نظرية الألوان وابتكار المقراب العاكس وصياغة قوانين التبريد وتأسيس علم التفاضل والتكامل، بالإضافة إلى إنجازات أخرى عديدة .
ما هي قوانين نيوتن للحركة
قام العالم الكبير اسحاق نيوتن بوضع ثلاثة قوانين خاصة بالحركة، وقد ساعدت تلك القوانين على فهم حركة الأجسام في الكون، كذلك يوجد الكثير من التطبيقات العملية لهذه القوانين، وتتحدث قوانين نيوتن للحركة بشكل جوهري عن الأساليب التي من خلالها يحدث تغيرات في الحركة، خاصةً عندما ترتبط هذه التغييرات بالقوة والكتلة .
قانون نيوتن الأول
أثبت نيوتن في هذا القانون أن الجسم الساكن يظل ساكنًا، والجسم المتحرك يظل متحركًا بحركة ثابتة ما لم تتواجد قوة خارجية تقوم بالتأثير فيه والتغيير من حالته، وهذا القانون يعبر عن مبدأ القصور الذاتي للجسم، حيث يتحرك الجسم بسرعة ثابتة في حالة عدم وجود قوة كلية مؤثرة عليه، بينما يظل ساكنًا إذا كانت قيمة هذه السرعة تساوي صفرًا، وتتغير سرعة الجسم عندما يتم التأثير عليه بقوة خارجية .
قانون نيوتن الثاني
يشرح قانون نيوتن الثاني العلاقة بين كتلة الجسم وتسارعه والقوة التي تؤثر عليه. ويتم التعبير عنه من خلال العلاقة الرياضية التالية: القوة = الكتلة × التسارع. كل من التسارع والقوة هما كميات متجهة، لذا فإن اتجاه القوة يتساوى مع اتجاه التسارع في هذا القانون. يعد قانون نيوتن الثاني أحد أشهر القوانين المتعلقة بالحركة، حيث يمكن من خلاله إجراء الحسابات الكمية في الديناميكا الحركية .
قانون نيوتن الثالث
ينص هذا القانون على أن لكل فعل رد فعل مساو له في المقدار ومعاكس له في الاتجاه. تكمن فائدة هذا القانون في شرح ردة الفعل التي تحدث في الجسم عندما يتعرض لقوة خارجية من جسم آخر. يعود السبب وراء ذلك إلى أن القوى الطبيعية تعمل كأزواج، ولذلك، عند تأثير قوة خارجية على جسم واحد، سيكون الجسم الآخر يرد بقوة مساوية في المقدار للقوة المتعرضة عليه، ولكنها ستكون معاكسة في الاتجاه .
الصيغة الرياضية لقانون نيوتن الثالث
الصيغة الرياضية لهذا القانون في حالة السكون هي ق1 = – ق2، حيث ق1 تمثل القوة الأولى التي تنتج من الجسم الأول وتقوم بالتأثير على الجسم الثاني، أما ق2 فهي القوة الثانية التي تنتج من الجسم الثاني وتؤثر على الجسم الأول، ويحمل ق1 و ق2 مقدارين متساويين، إلا أنهما متعاكستان في الاتجاه .
أمثلة على قانون نيوتن الثالث
- إطلاق الصواريخ
- حركة الطيور
- الوقوف على الأرض
إطلاق الصواريخ : عند إطلاق الصواريخ إلى الفضاء، يتم إطلاقها بسرعة تنتج قوة تحد مع قوة الجاذبية الأرضية، وينتج عن ذلك قوة فعل معاكسة لقوة رد فعل الجاذبية الأرضية، وتكون مساوية لها في القيمة، ويتمكن الصاروخ من الصعود إلى الأعلى بذلك .
حركة الطيور : تعد حركة الطيور مثالا واضحا على قانون نيوتن الثالث، حيث تعكس القوة الأولى قوة الهواء التي تدفع الطائر للخلف ولأسفل أثناء التحليق، بينما تعكس القوة الثانية رد فعل الهواء الذي يدفع الطائر للأمام وللأعلى في اتجاه معاكس. وبالتالي، عندما يحاول الإنسان الطيران باستخدام الأجنحة، فسيسقط على الأرض فورا، نظرا لعدم توازن القوة التي تدفع الهواء للخلف ولأسفل مقارنة بالقوة التي يدفع بها الهواء في الاتجاه المعاكس .
الوقوف على الأرض : عندما يقف الشخص على الأرض، فإن قوة الجاذبية الأرضية تؤثر على كتلته، وتؤدي هذه الكتلة بموجب قانون نيوتن الثالث إلى التأثير على الأرض بقوة رد فعل معاكسة ومساوية لقوة التأثير الأصلية بالمقدار .