A treia lege a lui Newton

Suntem pregatiti ca in acest video sa invatam cea de-a treia lege a lui Newton. Din nou, poate cunosti aceasta lege, poate ai mai auzit de ea, dar ceea ce incerc eu prin acest video, este sa te fac sa intelegi cu adevarat despre ce anume vorbeste Newton – din nou, aceasta este o traducere a versiunii din latina – doar ca sa fie clar, Newton a fost englez, dar a scris in latina pentru ca in acea vreme aceasta era limba de baza si toti oamenii o foloseau.

Revenind, pentru fiecare actiune mereu exista o reactie egala si opusa; sau mai bine zis, fortele a doua corpuri vor actiona una asupra alteia in mod egal si vor fi indreptate in directii opuse. Deci, ceea ce spune Newton este ca nu poti avea o forta care actioneaza asupra unui obiect fara ca acel obiect sa nu raspunda la randul lui cu o forta asupra celuilalt obiect!

Sa presupunem ca avem o caramida, asupra careia actionez cu o forta si pe care incerc sa o imping in fata. Deci aceasta este mana mea, mana mea care incearca sa impinga caramida si sa exercite o forta in acea directie.

Ca urmare, acel bloc se misca spre dreapta. Poate aceasta caramida sta pe ceva, sa spunem ca sta pe gheata, pentru a se putea misca. Deci sa spunem ca avem gheata aici, dar culoarea asta nu prea ne ajuta imaginatia, stati putin sa aleg o culoare mai buna. Deci caramida noastra sta pe o platforma de gheata.

A treia lege a lui Newton ne spune, ‘Hei uite, pot sa imping aceasta caramida si cu siguranta voi exercita o forta asupra ei, forta care va accelera caramida, presupunand ca isi poate mari forta de frecare – si din moment ce se afla pe gheata, pot sa fac asta, dar caramida va exercita o forta egala si opusa asupra mea!’

Si ca o justificare – asta ar putea sa nu fie prea usor de inteles cand este enuntata legea – aceasta forta este egala si opusa, dar explicatia ne spune ca actionand cu acea forta egala si opusa, ne vom simti mana presata!

Voi simti caramida actionand asupra mea. Incearca sa impingi ceva cu mana chiar acum, poti sa impingi biroul sau orice ai in apropiere. Astfel vei actiona cu o forta asupra biroului, voi desena asta imediat – deci hai sa spunem ca ai avea un birou pe care incerci sa il impingi – deci inca o data, aceasta este mana mea incercand sa impinga biroul; daca imping biroul, voi face asta chiar acum, in timp ce inregistrez acest video, cu siguranta vei vedea ca actionezi cu o forta asupra biroului – daca o fac cu destula forta, voi face biroul sa se cutremure sau chiar sa se incline putin – fac asta chiar acum, dar vei vedea in acelasi timp, ca mana ta va fi comprimata! Palma mainii tale este comprimata si asta numai din cauza biroului care exercita o forta egala si opusa cu a ta. Daca nu ar fi , nu ai mai simti nimic, nu ai simti presiunea  – nu ar actionanici o forta asupra mainii tale.

Haideti sa luam un alt exemplu. Sa spunem ca te-ai plimba pe plaja. Da, haide sa spunem ca te plimbi pe plaja, uite, am desenat chiar si nisipul! Daca ai pasi pe nisip, sa spunem ca acesta este pantoful tau – asta este cea mai buna incercare a mea in a desena un pantof – deci acesta este pantoful – daca ai pasi pe nisip, este evident ca ai exercita o forta asupra nisipului. Intr-adevar exerciti o forta asupra nisipului. Forta pe care o exerciti asupra nisipului este forta greutatii tale, atractia gravitationala dintre tine si Pamant. Exerciti acea forta asupra nisipului. Nisipul, iar asta este o alta dovada ca acesta se va misca, va crea o amprenta pe nisip; nisipul se va misca pentru ca va fi impins cu putere in jos.

Deci, vei exercita o forta asupra nisipului. Dar si nisipul ca exercita la randul lui o forta egala si opusa asupra ta. Si care este oare motivul pentru toate acestea? Ei bine, daca este de acord cu a doua lege a lui Newton, daca ai aceasta forta gravitationala aupra ta, ar trebui sa accelerezi in jos, daca nu cumva exista o alta forta care o anuleaza pe a ta. Iar acea forta care o anuleaza pe a ta, este forta plajei, sau mai bine zis, a nisipului care exercita o forta in sus asupra ta. Iar atunci cand le anulezi, ramane o forta egala cu zero care actioneaza asupra ta. Acesta este motivul pentru care ramai pe loc si nu incepi sa accelerezi in jos spre centrul Pamantului.

As vrea sa dau si alte exemple, iar acesta este probabil cel mai cunoscut dintre ele; cea de-a treia lege a lui Newton ne explica cum functioneaza rachetele. Precum stii, daca esti intr-o racheta, incercand sa evadezi din atmosfera, sau poate ca esti in spatiu, nu exista nimic de inlaturat, nimic de dat la o parte pentru a lasa loc liber acceleratiei. Deci ceea ce faci tu, este sa pastrezi destul combustibil pentru ati da putere. Si cand permiti reactiilor chimice sau chiar combustiei sa aiba loc, ceea ce se va intampla este ca va elimina gaze, viteze extraordinar de mari din spatele rachetelor. Iar fiecare dintre acele particule asupra carora exerciti o forta, au si ele destula forta – desi masele lor sunt foarte foarte mici, au viteze foarte mari, care vor fi accelerate foarte mult. Deci, exista o forta egala si opusa a rachetei. Racheta elimina defapt combustibil, fapt care ii permite sa accelereze, chiar daca daca nu se afla nimic in imprejurimi care sa o impinga. Elimina multe elemente si accelereaza cu putere ajungand la o super viteza. Exercita o forta asupra tuturor acestor particule, permitandu-i sa exercite o forta egala si opusa pentru a accelera viteza rachetei. Ca un alt exemplu, incearca sa iti imaginezi ca plutesti in spatiu; acesta este un exemplu potrivit, pentru ca nu poti pluti in spatiu pentru totdeauna.

Ne mai putem gandi la un exemplu, sa speram ca asta nu i se va intampla nici unui astronaut; daca s-ar desface legatura pe care o are cu acest instrument care seamana cu o mana, conectat la nava, el ar incepe sa pluteasca, sa pluteasca in spatiu. Ce ar putea sa faca acel astronatut pentru a-si schimba directia si pentru a se intoarce la nava spatiala?

Ei bine, daca te uiti cu atentie in jur, nu exista nimic de care s-ar putea ajuta. Nu exista nici un perete de care sa se impinga si vom presupune ca nu are nici un motor de propulsare sau ceva de genul. Ce are putea totusi sa faca? Ei bine, singurul lucru care ar ramane de facut in aceasta situatia in care astronautul pluteste in spatiu, este sa gaseasca cel mai greu, sau mai bine zis, cel mai masiv obiect din apropiere, voi face un video in curand in care voi explica diferenta dintre masa si greutate; in concluzie, ar trebui sa gasesti cel mai masiv obiect pe care il poti cara dupa tine, dar si indeparta in momentul in care vrei sa il arunci in directia opusa.

Deci, sa explic mai simplu. Daca il arunci, sa spunem ca sunt in spatiu si plutesc, iti voi arata asta, voi desena o manusa, sa spunem ca aceasta este manusa astronautului. Deci asta avem, aceasta este mana astronautului, chiar aici, si hai sa spunem ca gaseste asupra lui ceva din echipament pe care il pot arunca; un obiect din trusa, cel mai masiv obiect pe care il pot arunca. In continuare, pentru o buna bucata de vreme, in timp ce astronautul va impinge obiectul, el va exercita o forta asupra acelui obiect atata timp cat se va afla in contact cu el. In tot acel timp, obiectul, in timp ce accelereaza, in timp ce astronautul exercita o forta asupra el, va exercita o forta egala si opusa asupra mainii astronautului, sau chiar asupra astronautului. Deci, obiectul accelereaza in acea directie si in timp ce astronautul impinge, el va accelera chiar in acea directie. In final, ceea ce poti face, este sa arunci obiectul in directia opusa, ceea ce iti permite sa accelerezi spre nava spatiala si cu putin noroc, sa te prinzi de ceva.

Acest articol a fost publicat în Mecanica clasică și etichetat cu . Salvează legătura permanentă.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *