مثال على قانون نيوتن الثالث كيف يُمكن للصاروخ الفضائي أن ينطلق نحو الفضاء؟ الحل: يُمكن للصاروخ الفضائي أن ينطلق نحو الفضاء من خلال توليد قوة تُقاوم الجاذبية الأرضية (ق1)، لتعكس الجاذبية الأرضية هذه القوة بنفس المقدار التي تم توليدها من الصاروخ لكن بعكس الاتجاه (- ق2)، مما يسمح للصاروخ بالانطلاق نحو الفضاء بعيداً عن الأرض. قانون نيوتن الأول والثاني - موضوع. سبّاح أولومبي، يقوم بالسباحة نحو الأمام بقوة دفع صادرة من الماء مقدارها 40 نيوتن، ما مقدار القوة التي يقوم بتوليدها السبّاح أثناء حركة يديه؟ الحل: وفق قانون نيوتن الثالث فإن القوة الصادرة من الماء على السباح هي بسبب القوة المساوية لدفع السباح للماء نحو الخلف، ممّا تجعله يندفع نحو الأمام. قوة السباح هي ق1، وقوة الماء هي ق2 ق1 = - ق2 ق1 = - 40 نيوتن، وهذا يعني أنّ القوة الصادرة من السبّاح على الماء هي 40 نيوتن لكن باتجاه الخلف. تُعبّر قوانين نيوتن الثلاثة عن حركة الأجسام، ووصف ثباتها دون حركة، ومن أهم التطبيقات على هذه القوانين: قدرة الطيور على الطيران والذي يُعدّ تطبيقاً على القانون الثالث، وكذلك ركل الكرة ودفع العربة والتي تُعدّ من التطبيقات على القانون الثاني، بينما تُعدّ حركة الدم من الرأس بسرعة ثابتة تطبيقاً على قانون نيوتن الأول.
تطبيقات يومية على قوانين نيوتن في الحركة هناك الكثير من التطبيقات اليومية التي تُعبّر عن قوانين نيوتن الثلاثة، والتي من المُمكن تفسير سبب حدوث الحركة في الأجسام أو الأشياء من خلال تلك القوانين، وفيما يأتي بعض الأمثلة على ذلك: [١١] تطبيقات على القانون الأول فيما يأتي تطبيقات على قانون نيوتن الأول: [١٢] اندفاع الدم من الرأس إلى القدم بسرعة ثابتة، لكنّ ذاك الاندفاع يتوقف عند الركوب في المصعد النازل. قوانين نيوتن الأول والثاني والثالث. وضع أحزمة الأمان في السيارات لحماية الرُّكاب من الاندفاع نحو الأمام عندما يتم الضغط على الفرامل فجأة، حيث يكون الجسم متلائم السرعة وثابتًا مع سرعة السيارة، وعند الضغط على الفرامل تقوم أحزمة الأمان بحماية الراكب من التغيّر المفاجئ الحاصل على سرعة جسم الراكب. تطبيقات على القانون الثاني هناك العديد من الأمثلة على قانون نيوتن الثاني منها ما يأتي: ركل الكرة حيث إنَّ القوة التي تؤثر في الكرة باتجاه معيَّن تزداد كلما ازدات قوّة الركلة، الأمر الذي يجعل الكرة تصل إلى مسافات أبعد. [١٣] دفع العربة حيث إنّه من السهولة دفع عربة فارغة الحمولة بسبب كتلتها القليلة، بينما تتطلب قوّة أكثر من الدفع كلما ازدادت حمولة العربة (كتلتها).
m: الكتلة وتقاس بوحدة الكيلوغرام، ويُمكن التعبير عنها بالحرف (ك). a: التسارع الذي يقاس بوحدة المتر لكل ثانية مربعة، ويُمكن التعبير عنه بالحرف (ت). قانون نيوتن الثالث في الحركة ينصّ قانون نيوتن الثالث على أنَّ لكل فعل ردُّ فعل، مساوٍ له في المقدار ومعاكس له في الاتجاه، [٩] هذا يعني أنّه إذا قام جسم ما بالتأثير على جسم ثاني بقوَّةٍ ما، فإنّ الجسم الثاني سيقوم برد تلك القوّة على الجسم الأول بنفس المقدار التي أثَّرها عليه الجسم الأول لكن بعكس الاتجاه. [١٠] يُمكن صياغة قانون نيوتن الثالث رياضيّاً على أنَّ مجموع القوى المؤثرة والصادرة من الجسم الأول على الجسم الثاني تساوي مجموع القوى المؤثرة من الجسم الثاني على الجسم الأول، ويُمكن تمثيلها بالمعادلة الرياضية الآتية: [١٠] F12 = - F21 ق 12= - ق 21 حيث إنّ: [١٠] F: القوة التي يتم قياسهُا بوحدة نيوتن، ويُمكن التعبير عنها بالحرف (ق). F12: القوّة المُؤثّرة من الجسم الأول على الجسم الثاني، ويُمكن التعبير عنها بالرمز (ق 12). F21: القوّة المُؤثّرة من الجسم الثاني على الجسم الأول، ويُمكن التعبير عنها بالرمز (ق 21). إشارة السالب (-) تُوضع للدلالة على أنَّ القوة الثانية تساوي القوّة الأولى لكن تُعاكسها في الاتجاه، وذلك لأن القوة كمية فيزيائية متَّجهة.
وبما أننا مهتمون فقط بالزاويتين، من الأسهل فعليًّا تدبُّر مخطَّط الجسم الحر (ﺟ)، وهو لنظام يحتوي على كلا الوزنين، وبالتالي يكون مقدار قوة الجاذبية المؤثرة هو ، في حين أن قوة داخلية، وبالتالي تكون غير ظاهرة، وتكون القوتان الخارجيتان الوحيدتان بالإضافة إلى الوزن هما ؛ ومن ثَمَّ يكون لدينا معادلتا القوة: نقسم المعادلة الأولى على الثانية لنحصل على: لإيجاد اعتبر مخطط الجسم الحر (ب). مرة أخرى، نقسم المعادلة الأولى على الثانية لنحصل على: (٢-٣) مخطَّط الجسم الحر مبيَّن في الشكل ٢-٤ ، ومعادلات القوى موضحة أدناه. لاحِظْ أن القوة المحصلة المؤثرة على المتسابق قيمتها صفر؛ لأن السرعة ثابتة. حيث هو الاحتكاك نتيجة مقاومة الهواء المناظرة للسرعة النهائية. الآن يمكننا العودة إلى معادلة للحصول على: (٢-٤) مخطط القوة لهذه الحالة مبيَّن في شكل ٢-٥. معادلتَا للقوة هما: باستبدال القوة في المعادلة بما يعادلها من المعادلة ينتج: لاحِظْ أنه يمكنك التأكُّد من صحة الإجابة عندما ترى أنك تحصل على عن طريق استبدال الدليلين السفليين في معادلة. (٢-٥) يعرض مخطط القوى المبيَّن في شكل ٢-٦ جميعَ الزوايا التي نحتاجها. الخط الواصل بين مركز الأنبوب الذي طوله وبين أيٍّ من مركزَيِ الأنبوبين الأصغر طولًا يصنع زاوية مع الرأسي بحيث: نرى من مخطط القوى في الاتجاه أن حالة الاتزان تتطلب أن تكون المركبتان الأفقيتان (وهما القوتان الطبيعيتان للأنبوبين السفليين على الأنبوب الذي طوله) متساويتين؛ إذنْ فإن: لاحِظْ أن هذا واضح أيضًا بالتماثل.