Newtons drittes Bewegungsgesetz besagt, dass bei einem gegebenen Körperpaar jede Aktion die gleiche und entgegengesetzte Reaktion hat. Newtons drittes Bewegungsgesetz ist eines der Grundgesetze der Physik und in vielerlei Hinsicht sehr nützlich. Newtons drittes Gesetz stellt eine spezifische Symmetrie in der Natur der Kräfte dar und erklärt, dass sie immer paarweise existieren und ein Körper keine Kraft auf einen anderen ausüben kann, ohne auch eine Kraft zu erfahren.

Es ist eins von drei Bewegungsgesetze gegeben von Sir Isaac Newton. Newtons drittes Bewegungsgesetz unterstreicht ein grundlegendes Prinzip der Symmetrie in der Natur. Es sagt uns, dass Kräfte immer Teil eines gegenseitigen Austauschs sind: Wenn ein Körper eine Kraft auf einen anderen ausübt, erfährt er im Gegenzug zwangsläufig eine gleiche und entgegengesetzte Kraft. Einfacher ausgedrückt: Sie können nichts schieben oder ziehen, ohne dass etwas Sie mit der gleichen Kraft, aber in die entgegengesetzte Richtung, nach hinten drückt oder zurückzieht.

In diesem Artikel erfahren wir mehr darüber Newtons drittes Bewegungsgesetz, seine Definition, Formel, Ableitung und Beispiele des dritten Bewegungsgesetzes.

Inhaltsverzeichnis

Stehen

• Was ist Newtons drittes Bewegungsgesetz?
• Erklärung von Newtons drittem Bewegungsgesetz
• Newtons drittes Bewegungsgesetz
• Beispiele für Aktions-Reaktionskräfte
• Beispiele für Newtons drittes Bewegungsgesetz
• Anwendungen von Newtons drittem Bewegungsgesetz

Was ist Newtons drittes Bewegungsgesetz?

Newtons drittes Bewegungsgesetz besagt: Wenn ein Körper eine Kraft auf einen anderen ausübt, spürt der erste Körper eine Kraft, die der ausgeübten Kraft entgegengesetzt ist. Gemäß der obigen Aussage beinhaltet jede Interaktion ein Kräftepaar, das auf die interagierenden Objekte ausgeübt wird. Die Beträge der Kräfte sind gleich und die Kraft auf den ersten Gegenstand ist in die entgegengesetzte Richtung gerichtet wie die Kraft auf den zweiten Gegenstand. Es ist eines der drei Grundprinzipien Bewegungsgesetze gegeben von Sir Isaac Newton, der die leitet Bewegung eines beliebigen Objekts in der Natur. Es wird auch Aktions- und Reaktionsgesetz genannt.

Lassen Sie uns Newtons drittes Bewegungsgesetz anhand der folgenden Beispiele besser verstehen:

• Während wir uns auf dem Boden bewegen, schieben wir den Boden mit unseren Füßen nach hinten. Der Boden übt auch in die entgegengesetzte Richtung eine Vorwärtskraft gleicher Größe auf unsere Füße aus, die uns vorwärts bewegen lässt.
• Ein Buch, wenn es auf einem Tisch liegt. Das Buch übt aufgrund seines Gewichts eine nach unten gerichtete Kraft aus, fällt jedoch nicht herunter, daher ist die Nettokraft auf das Buch Null. Dies liegt daran, dass der Tisch in Aufwärtsrichtung eine gleiche und entgegengesetzte Kraft auf das Buch ausübt.

Erklärung von Newtons drittem Bewegungsgesetz

In beiden oben aufgeführten Beispielen können wir sehen, dass auf jeden Körper zwei Kräfte wirken. Im ersten Beispiel ist die Gewalt Die von unseren Füßen auf den Boden ausgeübte Kraft ist die Aktionskraft und als Reaktion darauf übt der Boden eine gleich große Gegenkraft auf unsere Füße aus. Im zweiten Beispiel ist die vom Gewicht des Buches ausgeübte Kraft die Aktionskraft und die vom Tisch auf das Buch ausgeübte Kraft die Reaktionskraft.

Aktions- und Reaktionskraft

Lassen Sie uns nun etwas über zwei Begriffe lernen, die Aktion und Reaktionskraft genannt werden und im dritten Newtonschen Bewegungsgesetz verwendet werden.

Aktionskraft: Die zunächst auf den Körper einwirkende äußere Kraft wird Aktionskraft genannt.

Reaktionskraft: Die Kraft, die der Körper ausübt, um auf die wirkende Kraft in die entgegengesetzte Richtung zu reagieren, wird als Reaktionskraft bezeichnet.

Aus dem obigen Fall lässt sich Newtons drittes Bewegungsgesetz auch wie folgt formulieren:

Wenn es eine Wechselwirkung zwischen zwei Körpern (A und B) gibt, ist die Kraft F_AB(Kraft, die Körper B auf Körper A ausübt) ist gleich der Kraft F_NICHT(Kraft, die von Körper A auf Körper B ausgeübt wird), aber ihre Richtung ist entgegengesetzt.

Hinweis zu Aktions- und Reaktionskräften

• Aktions- und Reaktionskräfte werden von verschiedenen Körpern und nicht von demselben Körper ausgeübt.
• Aktion und Reaktion erfolgen immer gleichzeitig und sind immer paarweise.

Unterschied zwischen Aktions- und Reaktionskraft

Die Unterschiede zwischen Aktionskraft und Reaktionskraft lassen sich anhand der unten in der Tabelle erläuterten Beispiele für Aktions-Reaktionspaare leicht verstehen.

Überprüfen Sie auch, Gesetz für Wirkung und Gegenwirkung

Newtons drittes Bewegungsgesetz

Die Formel oder der mathematische Ausdruck des dritten Newtonschen Bewegungsgesetzes lautet wie folgt:

Betrachten wir zwei Objekte A und B, und A übt eine Kraft F aus_ABauf „B“, dann übt B auch auf A eine ähnliche Kraft aus wie F_NICHTin die entgegengesetzte Richtung, so dass

F _AB = – F _NICHT

ODER

F _AB + F _NICHT = 0

Dies sagt uns, dass die Gesamtkraft, die das System aus A und B ausübt, Null ist.

Beispiele für Aktions-Reaktionskräfte

Die Natur verfügt über eine große Bandbreite an Aktions-Reaktions-Paarungen. Im Folgenden sind einige Beispiele aufgeführt:

• Ein Beispiel für ein Aktions-Reaktionspaar ist die Bewegung eines Fisches durch Wasser. Die Flossen eines Fisches dienen dazu, Wasser nach hinten zu drücken. Dieser Schub dient dazu, den Fisch voranzutreiben. Die Größe der Kraft auf das Wasser entspricht der Größe der Kraft auf den Fisch; Die Größe der Kraft auf das Wasser (rückwärts) ist entgegengesetzt zur Größe der Kraft auf den Fisch (vorwärts).
• Der Flug des Vogels ist ein Beispiel für ein Aktions-Reaktionspaar. Die Luft wird durch die Flügel des Vogels nach unten gedrückt. Der Vogel wird durch die Luft höher gedrückt.
• Ein Schwimmer drückt gegen das Wasser und das Wasser stößt ihn zurück.
• Hubschrauber erzeugen Auftrieb, indem sie die Luft nach unten drücken, was zu einer nach oben gerichteten Reaktionskraft führt.
• Kletterer nutzen ihr Vertikalseil, um sich nach oben zu bewegen.
• Beim Gehen auf dem Boden übt eine Person mit ihren Füßen eine Kraft in Rückwärtsrichtung auf den Boden aus (Aktionskraft) und gemäß dem dritten Newtonschen Bewegungsgesetz übt der Boden als Reaktionskraft eine entgegengesetzte und gleiche Kraft in Vorwärtsrichtung aus , und so können wir auf dem Boden oder auf dem Boden gehen.

Beispiele für Newtons drittes Bewegungsgesetz

Es gibt verschiedene Beispiele für Newtons drittes Bewegungsgesetz in unserem täglichen Leben. Einige dieser Beispiele werden wie folgt besprochen:

Ist Kat Timpf eine Anwältin?

Eine Kugel aus einer Waffe abfeuern

Wenn eine Kugel aus einer Waffe abgefeuert wird, übt die Waffe eine Kraft F auf die Kugel aus, die als (Aktionskraft) betrachtet werden kann, während die Kugel gleichzeitig auch die gleiche Kraft auf die Waffe ausübt, die als Rückstoß der Waffe bezeichnet wird und als betrachtet werden kann die Reaktionskraft.

Einen Ball fangen

Ein Feldspieler, der einen Ball fängt, erfährt durch den Ball eine Kraft auf seine Hand (Aktionskraft) und die gleiche Kraft wird auch auf den Ball ausgeübt (Reaktionskraft). Das Bild unten zeigt einen Feldspieler, der einen Ball fängt. Wenn der Feldspieler den Ball fängt, erfährt er die Reaktionskraft.

Bewegung eines Bootes im Wasser

Wie sich ein Boot im Wasser bewegt, lässt sich Newtons drittes Bewegungsgesetz am besten erklären. Wenn wir einen Bootsmann beobachten, der das Boot rudert, sehen wir, dass, wenn der Bootsmann das Wasser mit seinem Ruder nach hinten drückt (Aktionskraft), das Wasser das Boot nach vorne drückt (Reaktionskraft) und sich auf diese Weise ein Boot im Wasser bewegt.

Aussagevalidierung von Newtons drittem Bewegungsgesetz

Alle Newtonschen Bewegungsgesetze gelten nur in Inertialsystemen. Man kann also mit Sicherheit davon ausgehen, dass Newtons drittes Bewegungsgesetz ebenfalls nur im Inertialsystem gilt. Der Bezugsrahmen ist eine Situation, in der der Beobachter die Umgebung beobachtet. Ein Bezugssystem, in dem sich der Körper entweder in Ruhe befindet oder sich mit konstanter Geschwindigkeit oder Beschleunigung Null in einer geraden Linie bewegt, ist ein Inertialsystem

Anwendungen von Newtons drittem Bewegungsgesetz

Newtons drittes Bewegungsgesetz ist eines der am häufigsten anwendbaren Gesetze in unserem täglichen Leben. Wir wenden dieses Gesetz intuitiv an, ohne darüber nachzudenken. Wenn wir aus dem Gleichgewicht geraten, versucht unser Körper, Kraft in die entgegengesetzte Richtung auszuüben, damit wir nicht auf den Boden fallen. Einige weitere Anwendungen des dritten Newtonschen Gesetzes werden im Folgenden ausführlich besprochen:

Raketen und Schub

Der Raketenantrieb ist ein weiteres Beispiel für die Anwendung des dritten Newtonschen Bewegungsgesetzes. Nach dieser Theorie gilt

Eine Rakete wird mithilfe des Auftriebs, der durch die Freisetzung der heißen Gase aus ihrem Auspuff entsteht, in den Weltraum geschossen. Hier im Bild unten steigt eine Rakete mit der Beschleunigung „a“, wenn die ausgeübte Kraft „F“ beträgt, aber die Abgase der Rakete erfahren auch die gleiche Menge an Reaktionskraft.

Die Funktionsweise des Raketenantriebs ist dieselbe wie das Aktions-Reaktions-Paar im dritten Newtonschen Gesetz. In dieser Situation ist die Verbrennung von Treibstoff und die Freisetzung heißer Gase aus dem Triebwerk der Rakete die Aktion, und der dadurch erzeugte Auftrieb ist die Reaktion, die die Rakete in den Weltraum schickt.

Baden

Auch Schwimmen ist ein Beispiel für Aktions- und Reaktionskräfte. Wenn eine Person schwimmt und das Wasser mit Hilfe ihrer Hände und Füße nach hinten drückt, übt das Wasser eine gleiche Kraft nach vorne auf die Person aus. Die Aktion beim Schwimmen besteht darin, dass die Person das Wasser drückt, und die Reaktion besteht darin, dass das Wasser die Person drückt.

Lesen Sie auch

Liste sortiert Java

• Newtons zweites Bewegungsgesetz
• Newtons erstes Bewegungsgesetz
• Gesetze der Impulserhaltung

Gelöste Beispiele zu Newtons drittem Bewegungsgesetz

Beispiel 1: Ein Mann schiebt eine Mauer mit einer Kraft von 100 N nach Norden. Welche Kraft übt die Mauer auf den Mann aus?

Lösung:

Gegeben,

Die Aktionskraft F beträgt 100 N.

Nach Newtons drittem Bewegungsgesetz gilt

Aktionskraft = – Reaktionskraft

Daher ist die Reaktionskraft = -100 N

Das heißt, die Reaktionskraft ist gleich 100 N Richtung Süden .

Beispiel 2: Ein Cricketball mit einer Masse von 500 g, der sich mit 20 m/s bewegt, wird von einem Cricketschläger getroffen, um ihn mit einer Geschwindigkeit von 10 m/s auf seine ursprüngliche Bahn zurückzubringen. Berechnen Sie die Impulsänderung, die bei der Bewegung des Cricketballs durch die vom Cricketschläger ausgeübte Kraft auftritt.

Lösung:

Gegeben,

Die Masse des Hockeyballs m beträgt 500 g = 0,5 kg.

Die Anfangsgeschwindigkeit des Balls u beträgt 20 m/s.

Die Endgeschwindigkeit des Balls nach dem Aufprall v beträgt 10 m/s.

Impulsänderung = Endimpuls – Anfangsimpuls

Impulsänderung = mv – mu

Führen Sie unter Linux cmd aus

Impulsänderung = m (v – u)

Impulsänderung = 0,5 kg × (20 m/s – 10 m/s)

Impulsänderung = 0,5 kg × 10 m/s

Impulsänderung = 5 kg m/s

Daher ändert sich der Impuls des Cricketballs durch die vom Cricketschläger ausgeübte Kraft 5 kg m/s .

Übungsaufgaben zum dritten Newtonschen Bewegungsgesetz

1. Wenn Sie ein Buch auf einem Tisch mit einer Kraft von 10 N nach rechts schieben, wie groß ist die Reaktionskraft, die der Tisch auf das Buch ausübt?

2. Welche Reaktionskraft treibt den Schwimmer vorwärts, wenn er Wasser mit seinen Beinen nach hinten drückt?

3. Ein Raketentriebwerk stößt Abgase mit einer Kraft von 1.000 N nach hinten aus. Welche Kraft treibt die Rakete nach Newtons drittem Gesetz vorwärts?

4. Wenn Sie auf einer Personenwaage stehen und eine nach unten gerichtete Kraft von 600 N auf sie ausüben, welche Kraft übt die Waage auf Sie aus?

5. Wie groß ist die Reaktionskraft, die das Boot vorwärts bewegt, wenn man ein Boot rudert, indem man mit einem Ruder Wasser nach hinten drückt?

teilweise Differenzierung in Latex

FAQs zu Newtons drittem Bewegungsgesetz

Was besagt Newtons drittes Bewegungsgesetz?

Nach Newtons drittem Bewegungsgesetz hat jede Aktion eine gleiche und entgegengesetzte Reaktion.

Ist Newtons drittes Gesetz für Klasse 9 wichtig?

Ja, Newtons drittes Bewegungsgesetz ist für die 9. Klasse sehr wichtig. Tatsächlich sind alle drei Bewegungsgesetze sehr wichtig.

Was sind Beispiele für Newtons drittes Bewegungsgesetz im täglichen Leben?

Es gibt verschiedene Umstände in unserem täglichen Leben, in denen wir Newtons drittes Gesetz in Aktion beobachten. Einige der Beispiele, die Newtons drittes Gesetz erklären, sind:

• Eine nach oben fliegende Rakete drückt die heißen Gase nach unten.
• Wenn wir eine Kugel aus der Waffe abfeuern, wird ein Rückstoß beobachtet.
• Während wir uns vorwärts bewegen, drücken wir mit unseren Füßen den Boden nach hinten.

Was ist Newtons dritte Bewegungsformel?

Newtons dritte Bewegungsformel wird als F angegeben_AB= F_NICHTDas heißt, die Kraft, die A auf B ausübt, ist gleich der Kraft, die B auf A ausübt

Was sind Kontaktkraft und berührungslose Kraft?

Es gibt zwei verschiedene Arten von Kräften

• Kontaktkraft: Die Kraft, die nur dann wirkt, wenn zwei Körper sich berühren, nennt man Kontaktkräfte. Beispiel: Reibung usw.
• Berührungslose Kraft: Die Kraft, die auf zwei Körper einwirkt, ohne dass diese sich berühren, nennt man berührungslose Kräfte. Beispiel: Elektrostatische Kraft, magnetische Kraft usw.

Was sind Paare des Dritten Gesetzes?

Das Aktions-Reaktions-Paar wird als drittes Kraftgesetz-Paar bezeichnet. Zu diesem Paar gehören:

• Abfeuern einer Kugel und Rückstoß der Waffe
• Rakete fliegt nach oben und heiße Gase steigen ab

Wenn der Astronaut sich nach oben bewegen wollte, in welche Richtung sollte er das Objekt werfen? Warum?

Wenn der Astronaut sich nach oben bewegen wollte, sollte er das Objekt nach unten werfen, da die nach unten gerichtete Kraft eine nach oben gerichtete Reaktionskraft erzeugt, die den Astronauten nach oben bewegt.

Wirken Gewicht und Normalkraft auf einen auf einer ebenen Fläche platzierten Block, der als Aktions-Reaktionspaar bezeichnet wird?

Ja, Gewicht und Normalkraft, die auf einen auf einer ebenen Fläche platzierten Block wirken, sind Aktions-Reaktionspaare. Hier wirkt das Gewicht des Objekts nach unten und die Normalkraft nach oben und beide Kräfte heben sich gegenseitig auf, was zu keiner Beschleunigung führt.