ما هو قانون نيوتن الثالث

قانون نيوتن الثالث ( Newton’s third law ) واحد من أبرز القوانين في الفيزياء، يعبر عن مبدأ العمل ورد الفعل ينص القانون على أنه “لكل فعل هناك رد فعل متساو ومعاكس” بمعنى آخر، يشير القانون إلى أن القوة التي تؤثر على جسم ما ستولد رد فعلا متساوي القوة ومعاكس الاتجاه على الجسم الآخر ويتجلى هذا المبدأ في الحياة اليومية وفي العديد من الظواهر الطبيعية، مما يبرهن على أهمية فهمه لتفسير الحركة والتفاعلات في الكون.

تأثير قوانين نيوتن

الفهم الصحيح لقانون نيوتن يعزز من قدرتنا على توقع تأثيرات القوى في العالم من حولنا، سواء في الحياة اليومية أو في العلوم والتكنولوجيا فهو يوجهنا لفهم كيفية تفاعل الأجسام مع بعضها البعض، ويساعدنا على تصميم الآلات والأنظمة بشكل أكثر فعالية، ويسهم في تطوير العديد من التقنيات والابتكارات التي تستفيد من فهمنا لهذا المبدأ الأساسي في الفيزياء كما إنها عبارة عن قاعدة أساسية في بنية العالم وتفاعلاته، وهي جوهرية لفهم العديد من الظواهر الطبيعية التي نشهدها يوميا. 

بالإضافة إلى ذلك، يعتبر قانون نيوتن جزء أساسي من مبادئ الديناميكا الكلاسيكية، وهو يشكل الأساس لفهم العديد من الظواهر الفيزيائية، مثل حركة الأجسام وتأثير القوى في الفضاء الخارجي، وحتى سلوك السوائل والغازات وبفضل هذا القانون، يمكننا إجراء الحسابات والتنبؤات بشأن حركة الأجسام في مختلف السيناريوهات، مما يسهم في تقدم العلم والتكنولوجيا، ويمكن أن يتيح لنا استكشاف الكون بشكل أعمق وأكثر دقة.

لكل فعل ردة فعل قانون نيوتن الثالث

قانون نيوتن هو أحد القوانين الأساسية في الفيزياء، ويعتبر جوهري لفهم الديناميكا والتفاعلات بين الأجسام كما يعرف القانون ببساطة بمبدأ “لكل فعل رد فعل متساو ومعاكس” يعني هذا أنه عندما يتفاعل جسمين ما، يؤثر كل جسم على الآخر بقوة، ويحدث تأثير متساو ومعاكس للقوتين.

لفهم هذا القانون، دعنا نأخذ مثال بسيط: عندما تدفع عربة على الطريق، فإنك تطبق قوة على العربة باتجاه معين وفقا لقانون نيوتن ستتلقى يدك رد فعل متساو ومعاكس من العربة، حيث تمارس عليها قوة متساوية ومعاكسة تماما لقوة الدفع التي قمت بها وهذا ما يجعل العربة تتحرك إلى الأمام، في حين تتحرك يدك إلى الخلف نتيجة للرد فعل.

يتجلى هذا القانون في العديد من السيناريوهات، سواء كانت في الحياة اليومية أو في الفيزياء الحديثة فهو يفسر كيفية تفاعل الأجسام مع بعضها البعض ويساعد في التنبؤ بحركتها وسلوكها وبفضل هذا الفهم، يمكن تصميم وتحسين الأنظمة والآلات بشكل أكثر كفاءة، ويسهم في تطوير التكنولوجيا والعلوم بشكل عام.

اقرأ أيضًا دفع مخالفات مرور الكويت الاستعلام عن مخالفات المرور للأفراد

قانون نيوتن الثاني

قانون نيوتن الثاني، والمعروف أيضا بقانون الحركة، يعتبر أحد القوانين الأساسية في الفيزياء، وهو جوهري لفهم الحركة والديناميكا ويعبر هذا القانون عن العلاقة بين القوة المؤثرة على جسم وبين التغير في حركته ببساطة، يقول القانون: “تتناسب القوة المؤثرة على جسم ما مع التغير في سرعته، وتعكس هذه القوة اتجاه الحركة وكتلة الجسم”.

لنفهم هذا القانون بشكل أكبر، لنأخذ مثال: إذا كنت تدفع عربة على الطريق، فكلما زادت القوة التي تطبقها على العربة، زادت سرعتها أيضا وعلى العكس، إذا كانت العربة ثقيلة الوزن وتحتاج إلى قوة أكبر للحركة، فستتحرك بسرعة أقل نسبيا للقوة المطبقة يمكن تمثيل هذا القانون بالمعادلة التالية: 

 F = ma 

حيث:

• ( F ) هو القوة المؤثرة على الجسم (بالنيوتن).
• ( m ) هي كتلة الجسم (بالكيلوجرام).
• ( a ) هو التسارع الناتج عن القوة (بالمتر في الثانية المربعة).

من هذه المعادلة، يمكن ملاحظة أن القوة والتسارع تتناسبان مع بعضهما البعض، وهذا يعني أن زيادة القوة تؤدي إلى زيادة في التسارع، بينما زيادة كتلة الجسم تقلل من التسارع وقانون نيوتن الثاني يعتبر أحد أسس الفيزياء الكلاسيكية، وهو جوهري لفهم الحركة والتفاعلات في العالم الطبيعي وفي التطبيقات التكنولوجية المتعددة، مثل تصميم السيارات والطائرات، وحتى تحليل حركة الأجسام في الفضاء الخارجي.

أمثلة على قانون نيوتن الثالث

عندما تقوم بضرب جدار بيدك، فإن القوة التي تمارسها على الجدار تؤثر على يدك بقوة متساوية ومعاكسة، مما يشعرك بالألم أو الارتجاف وهنا بعض الأمثلة التي توضح قانون نيوتن:

• عندما تطلق صاروخ في الفضاء، يتولد رد فعل متساوي ومعاكس، حيث تمارس الصاروخ قوة دفع تساوي ومعاكس لقوة الجاذبية التي تعمل على جذبه نحو الأرض، مما يمكن الصاروخ من الصعود إلى السماء.
• عندما تحاول تسلق الجبال، فإن قوة الجاذبية التي تعمل على جذبك نحو الأرض تعمل على الصعود، وفي الوقت نفسه تمارس جسمك قوة متساوية ومعاكسة تعمل على دفعك بعيدا عن الأرض.
• عندما تضغط على دواسة البنزين لتسريع سيارتك، فإن القوة التي تمارسها على السيارة تولد رد فعل متساو ومعاكس، حيث يتحرك جسمك إلى الخلف نتيجة لقوة الدفع التي تطبقها السيارة إلى الأمام.

قوانين نيوتن الثلاث مع أمثلة

نعرض لكم قوانين نيوتن للتعرف عليها بشكل أكبر مع ذكر مثال للتوضيح في التالي:

القانون الأول – قانون الحركة:

• القانون: جسم في حالة سكون سيظل في حالة سكون، وجسم في حالة حركة سيظل في حالة حركة بسرعة ثابتة وفي خط مستقيم ما لم تؤثر عليه قوة خارجية.
• مثال: عندما تسحب سجادة من تحت علبة على الطاولة بسرعة ثابتة، فإن العلبة ستظل تتحرك بسرعة ثابتة على السجادة إلى أن تتوقف بسبب الاحتكاك.

القانون الثاني – قانون الحركة:

• القانون: تتناسب القوة المؤثرة على جسم ما مع تغير سرعته، وتتناسب عكسي مع كتلته.
• مثال: عندما تضرب الكرة بقدمك، فإن كمية الحركة التي تمنحها للكرة تتناسب مع القوة التي تطبقها عليها، وكذلك تزيد سرعة الكرة كلما زادت القوة التي تضربها بها.

القانون الثالث – قانون الفعل والردة:

• القانون: لكل فعل هناك رد فعل متساو ومعاكس.
• مثال: عندما تدفع عربة، فإنك تؤثر عليها بقوة وفي الوقت نفسه، تؤثر العربة أيضا عليك بقوة متساوية ومعاكسة، مما يجعلك تتحرك إلى الخلف أثناء دفع العربة إلى الأمام.

قد يفيدك  ديوان الخدمة المدنية البحرين لطلب الإجازة والاستئذان أونلاين

معادلة قانون نيوتن الثالث

 F_{AB} = -F_{BA} 

حيث:

• ( F_{AB} ) تمثل القوة التي يمارسها الجسم A على الجسم B.
• ( F_{BA} ) تمثل القوة التي يمارسها الجسم B على الجسم A.
• الرمز “-” يعبر عن الاتجاه المعاكس للقوة.

هذه المعادلة تشير إلى أن لكل فعل هناك رد فعل متساو ومعاكس في الجانب الأيمن من المعادلة، تمثل ( F_{AB} ) القوة التي يمارسها الجسم A على الجسم B، أما في الجانب الأيسر، فتمثل ( F_{BA} ) القوة التي يمارسها الجسم B على الجسم A، وباستخدام الرمز “-“، فإن القوة التي يمارسها الجسم A على الجسم B تعتبر معاكسة للقوة التي يمارسها الجسم B على الجسم A وهذه المعادلة تظهر التوازن الديناميكي بين القوتين، وتوضح كيف يؤدي التفاعل بين الجسمين إلى توليد رد فعل متساو ومعاكس بينهما، مما يعبر عن قانون نيوتن.

قانون نيوتن الثالث من خلال فهم هذه القوانين، نستطيع تفسير العديد من الظواهر الطبيعية، وتطبيقاتها العملية في حياتنا اليومية، بدءا من حركة الأجسام الصغيرة إلى ديناميكيات الكواكب في الفضاء الخارجي فهم قوانين نيوتن الثلاث يمكن أن يسهم في تقدم العلم والتكنولوجيا، وتطوير الابتكارات التي تعتمد على فهمنا للحركة والتفاعلات في الكون ومن خلال استخدام هذه القوانين بشكل صحيح، يمكننا تحسين التصاميم والأنظمة، وتطوير تقنيات جديدة تستفيد من مبادئ الفيزياء الكلاسيكية.