وفقًا لقانون نيوتن الثالث للحركة، هاتان القوتان متساويتان في المقدار ومتضادَّتان في الاتجاه. وبالمثل: قوة ردِّ الفعل العمودية التي يؤثِّر بها الكتاب على الأرض، وقوة ردِّ الفعل العمودية التي تؤثِّر بها الأرض على الكتاب متساويتان في المقدار ومتضادَّتان في الاتجاه، كما يأتي. لاحِظ أنه في سياق قانون نيوتن الثالث، قد تُستخدَم كلمة «ردِّ الفعل» للتعبير عن أمور مختلفة تمامًا. أحد المعاني هو أن قوة ردِّ الفعل هي إحدى القوتين المؤثِّرتين من اثنتين من القوى من أيِّ نوع بين جسمين يؤثِّر كلٌّ منهما على الآخَر. المعنى الآخَر هو قوة التلامُس التي تؤثِّر على الأجسام الصُّلبة والتي تمنع مرور بعضها عبر بعض، وهو ما نُطلِق عليه عادة قوة ردِّ الفعل العمودية. ينطبق قانون نيوتن الثالث للحركة حتى عندما تكون كتلتا الجسمين مختلفتين تمامًا. مضرب التنس أكبر من كرة التنس بمقدار ستة أمثال، لكنْ عند تصادمهما تؤثِّر الكرة على المضرب بقوة مماثِلة للقوة التي يؤثِّر بها المضرب على الكرة. على الرغم من تَساوي القوتين في المقدار، فإن العجلة التي يتأثَّر بها المضرب والعجلة التي تتأثَّر بها الكرة غير متساويتين. يُمكننا ملاحَظة ذلك بالنظر إلى قانون نيوتن الثاني للحركة: 𝐹 = 𝑚 𝑎.
- تعريف قانون نيوتن الثالث
- تعريف قانون نيوتن الثالث قانون الفعل ورد الفعل
تعريف قانون نيوتن الثالث
ينص قانون نيوتن الثالث بأن لكل قوة تقوم بفعل معين قوةً أخرى كردّة فعل لها، بحيث تكون مساوية لها بالمقدار، ولكن تعاكسها في الاتجاه، بشرط أن تكون القوتان على الخط نفسه، وتقومان بالتأثير على جسمين مختلفين، وسبب تكوّن القوة أنّ كلا الجسمين يتفاعلان مع بعضهما البعض. فعلى فرض وجود جسمين (أ) و(ب)، وقام الجسم (أ) ببذل قوة على الجسم (ب)، فهذا يعني بأن حجم القوة المبذولة من الجسم (أ) تساوي في المقدار حجم القوة المقاومة من (ب)، ولكنّ كلاًّ من القوتين في اتجاه مختلف. لتوضيح هذا القانون، سنقدم لكم المثال التالي:
يظهر قانون نيوتن الثالث جلياً في مثال الأم التي تقوم بدفع طفلها الرضيع في العربة المخصصة له، ففي الوقت الذي تبذل فيه الأم جهداً وقوةً لدفع العربة، فإن العربة التي تضم الطفل أيضاً تشكل قوة تساوي قوة الأم ولكن عكسها، وبما أن وزن الأم أكبر من وزن الطفل في العربة، فإن قوتها هي التي تسيطر لتحريكها وليس العكس. لقد قام العديد من العلماء الغربيين والعلماء العرب على التأكيد حول صحة هذا القانون في مجموعة من الكتب التي أصدروها، ونذكر منهم ابن ملكا البغدادي، والذي وصف الحركات التي يقوم بها شخصان يتنافسان على جذب قطعة حلقية، حيث يقول في الكتاب، بأن كلا الشخصين يبذلان قوة على هذه الحلقة، ولكن الغلبة تكون للشخص الذي تغلب قوته قوة الشخص الآخر بعد فترة من الزمن، كما تطرّق فخر الدين الرازي للنقطة نفسها.
تعريف قانون نيوتن الثالث قانون الفعل ورد الفعل
المعادلة الصحيحة لنظام متغير الكتلة إما عن طريق طردها أو إدخالها للنظام يمكن الحصول عليها من القانون الثاني للنظام ثابت الكتلة المتكون من الجسم والكتلة المتغيرة، ينتج عن هذا: السرعة u هي السرعة النسبية للكتلة الداخلة أو الخارجة من النظام بالنسبة للجسم. من هذه المعادلة يمكننا اشتقاق معادلة الحركة لنظام متغير الكتلة. على سبيل المثال معادلة تسالكوفسكي الصاروخية وتحت بعض الاتفاقيات فإن الكمية u d m /d t التي تمثل نقل كمية التحرك يمكن تعريفها كقوة تؤثر على الجسم عن طريق تغير الكتلة مثل خرج الصاروخ من الغازات التي تمثل قوة دفع للصاروخ ويتم إضاقتها في كمية القوىF وبالتالي يمكن اختصارها في المعادلة F = m a. قانون نيوتن الثالث لكل قوة فعل قوة رد فعل، مساوٍ له في المقدار ومعاكس له في الاتجاه. القانون الثالث ينص على جميع القوي بين جسمين وتكون متساوية في المقدار ومتضادة في الاتجاه: إذا وجد جسم A يؤثر بقوة F A لى جسم آخر B يؤثر بقوة F B على الجسم A والقوتين متساويتان في المقدار ومتضادتان في الاتجاه F A = − F B. يعني القانون الثالث أن القوة المؤثرة هي قوى متبادلة على الاجسام المختلفة وهذا يعني أنه عندما تؤثر قوة على جسم فلا بد من وجود قوة أخرى مصاحبة لها مساوية لها في المقدار ومضادة لها في الاتجاه.
قوانين نيوتن للحركة هي ثلاثة قوانين فيزيائية تأسس علم حركة الأجسام ، وتربط هذه القوانين القوى المؤثرة على الجسم بحركته. أول من جمعها هو إسحاق نيوتن، وقد استخدم هذه القوانين في تفسير العديد من الأنظمة والظواهر الفيزيائية. قوانين الحركة الثلاث نشرها اسحاق نيوتن في كتابه الأصول الرياضية للفلسفة الطبيعية Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica نشرت الطبعة الأولى في عام 1687. استعمل نيوتن هذه القوانين ليفسر ويتحرى حركة كثير من المنظومات الفيزيائية. مثلا في الجزء الثالث، أظهر نيوتن ان هذه القوانين بالإضافة لقانون الجذب العام قادرة على تفسير قوانين كيبلر لحركة الكواكب، و لازالت هذه القوانين من أهم القوانين الفيزيائية حتى الآن. قانون نيوتن الأول الجسم الساكن يبقى ساكناً، والجسم المتحرّك يبقى متحركاً، مالم تؤثر عليه قوى ما. ينص القانون الأول على أنه إذا كانت القوة المحصلة (المجموع الاتجاهي للقوى المؤثرة على الجسم) تساوي صفر، فإن سرعة الجسم تكون ثابتة. تعتبر السرعة كمية متجهه حيث يتم التعبير عنها مقدارا وهي سرعة الجسم واتجاها وهو اتجاه حركة الجسم. عندما نقول أن سرعة الجسم ثابتة فإننا نعني أن كلا من المقدار والاتجاه ثابتين.