• מהו החוק השלישי של ניוטון?
• דוגמאות לחוק השלישי של ניוטון
• חוקים אחרים של ניוטון

אנו מסבירים מהו החוק השלישי של ניוטון, המסביר את עקרון הפעולה-תגובה, הנוסחה שלו ודוגמאות יומיומיות.

החוק השלישי של ניוטון מסביר שכוחות מתבטאים תמיד בזוגות.

מהו החוק השלישי של ניוטון?

זה נקרא החוק השלישי של ניוטון או עקרון הפעולה והתגובה לשלישי מהמצוות התיאורטיות שהניח המדען הבריטי אייזיק ניוטון (1642-1727) בעבודתו Philosohiae naturalis principia mathematica ("עקרונות מתמטיים של פִילוֹסוֹפִיָה טבעי ”) משנת 1687, בהשפעת המחקרים הקודמים של גלילאו גליליי ורנה דקארט.

העבודה הזו, יחד עם השלושה חוקי ניוטון, נחשב לטקסט יסודי של הפיזיקה המודרנית. החוק השלישי של ניוטון מבטא, במילותיו של המדען בלטינית:

“Actioni contrariam semper & æqualem esse reactionem: sive corporum duorum actiones in mutuo semper esse æquales & במפלגות מנוגדות מכוונות "

מה שמתורגם כ:

"כל פעולה מתאימה לתגובה שווה אבל בכיוון ההפוך: כלומר, הפעולות ההדדיות של שני גופים תמיד שוות ומכוונות לכיוון ההפוך."

החוק הזה מסביר את זה כוחות בעולם הם תמיד מתרחשים בזוגות: פעולה ותגובה, האחרונה באותו גודל אבל בכיוון ההפוך. זה אומר שכאשר גוף מפעיל כוח על אחר, האחרון מגיב בכוח שווה בגודל למרות כתובת מול.

הנוסחה המתמטית שלו היא:

F1-2 = F2-1

דוגמאות לחוק השלישי של ניוטון

השחיין מפעיל כוח על קרש הזינוק ומקבל את הכוח להניע את הקפיצה שלו.

קל למצוא דוגמאות לחוק השלישי של ניוטון בחיי היומיום. מספיק לדמיין פיזית קפיצה, כמו זו של אקרובט ממקפצת הקרקס שלו, או שחיין מקרש הצלילה שלו בשולי הבריכה.

בשני המקרים הם עולים באוויר לאחר שהפעילו עליו כמות מסוימת של כוח, דוחפים אותו ברגליהם לקפוץ. לפיכך, הם מפעילים על הטרמפולינה כוח F עם רגליהם, אשר יוצר כוח -F באותו גודל אך בכיוון הפוך, ומעלה אותו על ידי אוויר.

כך קורה גם במקרה של כדור שנזרק על קיר בכוח F: הוא יקבל כוח –F בכיוון ההפוך ובגודל שווה, שישלח אותו לקפוץ לעברנו.

חוקים אחרים של ניוטון

מלבד החוק השני של ניוטון, המדען הציע שני עקרונות יסוד נוספים:

• החוק הראשון של ניוטון (או חוק האינרציה). שנכתב: "כל גוף מתמיד במצב המנוחה שלו או תְנוּעָה אחיד ישר אלא אם כן הוא נאלץ לשנות את מצבו על ידי כוחות שהוטבעו עליו". המשמעות היא שעצם נע או במנוחה לא ישנה את מצבו אלא אם יופעל עליו כוח כלשהו.
• החוק השני של ניוטון (או חוק יסודות הדינמיקה). מה שכתוב: "השינוי בתנועה עומד ביחס ישר לכוח המניע המודפס ומתרחש על פי קו ישר שלאורכו מודפס הכוח הזה". המשמעות היא שה תְאוּצָה שגוף נתון חווה הוא פרופורציונלי לכוח המופעל עליו, שיכול להיות קבוע או לא.