interactie met groundEdit
wanneer iets kracht uitoefent op de grond, zal de grond met gelijke kracht in de tegenovergestelde richting terug duwen. In bepaalde vakgebieden van de toegepaste fysica, zoals de biomechanica, wordt deze kracht door de grond ‘grondreactie kracht’ genoemd; de kracht door het object op de grond wordt gezien als de ‘actie’.
wanneer iemand wil springen, oefent hij of zij extra neerwaartse kracht uit op de grond (‘actie’). Tegelijkertijd oefent de grond opwaartse kracht uit op de persoon (‘reactie’)., Als deze opwaartse kracht groter is dan het gewicht van de persoon, zal dit resulteren in opwaartse versnelling. Wanneer deze krachten loodrecht op de grond staan, worden ze ook wel een normale kracht genoemd.
ook de spinnewielen van een voertuig proberen achteruit over de grond te glijden. Als de grond niet te glad is, resulteert dit in een paar wrijvingskrachten: de ‘actie’ door het wiel op de grond in achterwaartse richting, en de ‘reactie’ door de grond op het wiel in voorwaartse richting. Deze voorwaartse kracht drijft het voertuig aan.,
gravitationele forcesEdit
twee lichamen die lijken op de zon en de aarde, dat wil zeggen met een extreem verschil in Massa – de rode X markeert het barycenter
de aarde draait samen met andere planeten om de zon omdat de zon een gravitationele aantrekkingskracht uitoefent die als een centripetaal werkt kracht, die de aarde eraan houdt, die anders de ruimte in zou schieten. Als de trekkracht van de zon als een actie wordt beschouwd, dan oefent de aarde tegelijkertijd een reactie uit als een gravitationele trekkracht op de zon., De aantrekkingskracht van de aarde heeft dezelfde amplitude als de zon maar in de tegenovergestelde richting. Omdat de massa van de zon zoveel groter is dan die van de aarde, lijkt de zon over het algemeen niet te reageren op de aantrekkingskracht van de aarde, maar in feite wel, zoals blijkt uit de animatie (niet op precieze schaal). Een correcte manier om de gecombineerde beweging van beide objecten te beschrijven (alle andere hemellichamen negeren voor het moment) is om te zeggen dat ze beide rond het centrum van massa draaien, in de astronomie aangeduid als het barycenter, van het gecombineerde systeem.,
ondersteunde massEdit
elke massa op aarde wordt naar beneden getrokken door de zwaartekracht van de aarde; deze kracht wordt ook wel het gewicht genoemd. De corresponderende ‘reactie’ is de gravitatiekracht die massa uitoefent op de planeet.
als het object zo wordt ondersteund dat het in rust blijft, bijvoorbeeld door een kabel waaraan het hangt, of door een oppervlak eronder, of door een vloeistof waarop het drijft, is er ook een ondersteunende kracht in opwaartse richting (trekkracht, normale kracht, drijfkracht, respectievelijk)., Deze ondersteunende kracht is een ‘gelijke en tegengestelde’ kracht; we weten dit niet vanwege de derde wet van Newton, maar omdat het object in rust blijft, zodat de krachten in evenwicht moeten zijn.
op deze steunkracht is er ook een ‘reactie’: het object trekt naar beneden op de steunkabel, of duwt naar beneden op het steunvlak of de vloeistof. In dit geval zijn er dus vier krachten van gelijke grootte:
- F1. gravitatiekracht door de aarde op object (naar beneden)
- F2. zwaartekracht door object op aarde (opwaarts)
- F3. forceer door ondersteuning op object (omhoog)
- F4., kracht per object op ondersteuning (naar beneden)
krachten F1 en F2 zijn gelijk aan de derde wet van Newton; hetzelfde geldt voor krachten F3 en F4.Krachten F1 en F3 zijn gelijk dan en alleen als het object in evenwicht is, en er geen andere krachten worden toegepast. (Dit heeft niets te maken met Newton ‘ s derde wet.)
massa aan een veer
als een massa aan een veer hangt, gelden dezelfde overwegingen als hiervoor. Echter, als dit systeem dan verstoord wordt (bijvoorbeeld, de massa krijgt een lichte trap naar boven of naar beneden, laten we zeggen), begint de massa op en neer te oscilleren., Vanwege deze versnellingen (en daaropvolgende vertragingen) concluderen we uit Newtons tweede wet dat een nettokracht verantwoordelijk is voor de waargenomen verandering in snelheid. De zwaartekracht die de massa naar beneden trekt is niet meer gelijk aan de opwaartse elastische kracht van de veer. In de terminologie van de vorige paragraaf zijn F1 en F3 niet meer gelijk.
Het is echter nog steeds zo dat F1 = F2 en F3 = F4, zoals vereist door de derde wet van Newton.