Третий закон Ньютона. Формула. Определение. Примеры опытов

Третий закон Ньютона — два тела взаимодействуют между собой, с силами, равными по модулю и противоположными по направлению. Или сила действия равна силе противодействия.

На третьем законе Ньютона основан принцип действия реактивного двигателя. Струя газа, вырывающаяся из сопла, толкает самолет в противоположную сторону.

К примеру, возьмем два тела обладающих массой. Исходя из закона всемирного тяготения, они будут притягиваться друг к другу. Ньютон говорит что: первое тело будет притягиваться ко второму с той же силой что и второе к первому. Мы можем предположить, что одна из сил больше другой. Скажем тело номер 1, притягивается сильнее, чем тело номер 2. В таком случае, если взять сумму сил в этой замкнутой системе, она не будет равна нулю.

Таким образом, вся система из двух тел будет обладать силой, толкающей ее в сторону. В свободном пространстве такая система двигалась бы в направлении от тела номер 1 к телу номер 2, с ускорением. А такое невозможно, так как противоречит первому закону Ньютона. Согласно которому система, находящаяся в равновесии будет в нем оставаться пока к ней не будет приложена внешняя сила.

Для простоты можно представить себе стол, на поверхности которого лежит кирпич. Тело номер 1 это земля. Тело номер 2 это кирпич. Кирпич давит на стол. Стол в свою очередь сопротивляется давлению с помощью силы реакции опоры. При этом сила тяжести равна силе реакции опоры. Если бы силы небыли равны то кирпич либо улетел в космос, либо  двигался бы с ней в космическом пространстве с ускорением.

При взаимодействии двух тел сила действия одного всегда приложена ко второму телу. То есть кирпич давит на землю. А земля притягивает кирпич с такой же силой. Если бы обе силы были приложены к одному телу, то они уравновесили бы друг друга, и никакого взаимодействия не существовало бы. Также эта сила направлена по прямой соединяющей взаимодействующие тела. Иначе в нашем примере с кирпичом он бы лежа на ровной, перпендикулярной поверхности скатывался бы в сторону.

Один из популярных примеров для иллюстрации третьего закон Ньютона это: две тележки расположенные друг напротив друга. Противоположные концы тележек закреплены на опорах посредствам динамометров. На одной тележке находится магнит на другой металлический брусок. Между ними возникают силы притяжения. И оба динамометра показывают одну и ту же величину. То есть магнит притягивает брусок также как и брусок притягивается к магниту.