Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
1.5.Trzeciazasadadynamikiizasadazachowaniapędu19
światazjawiskfizycznych.Modeltenjestspójnypodwzględemlogicznymistanowitak
dobrąreprezentacjęwieluzjawisk,żezpewnościąwartopoświęcićtrochęczasu,abygo
przestudiować.
1.5.Trzeciazasadadynamikiizasadazachowaniapędu
DwiepierwszezasadydynamikiNewtonadotycząreakcjipojedynczegociałana
przyłożonedoniegosiły.Trzeciazasadadynamikidotyczyzupełnieinnegozagadnie-
nia:zkażdąsiłąprzyłożonądojakiegościałazwiązanejestinneciałociało,którejest
źródłemtejsiły.Gwóźdźjestuderzanymłotkiem,wózekjestciągniętyprzezkoniaitd.
Takiestwierdzenieniewątpliwemacharakterczystozdroworozsądkowy,jednaktrzecia
zasadadynamikiznaczniewykraczapozanaszecodziennedoświadczenie.Newtonzro-
zumiał,żegdyciało1działazjakąśsiłąnainneciało2,tociało2zawszedziałazpewną
siłą(siłą„reakcji”)naciało1.Wydajesiętocałkiemnaturalne:jeślinaciskamymocno
naścianę,tomożnasięstosunkowołatwoprzekonać,żeścianadziałatakżezpewnąsiłą
nanasgdybytejsiłyniebyło,zpewnościąbyśmysięprzewrócili.Treśćtrzeciejza-
sadydynamikiwykraczajednakpozanaszezwykłeodczucia,głosionabowiem,żesiła
reakcjiciała2naciało1jestzawszerównacodowartościiprzeciwnieskierowananiż
siła,jakąciało1działanaciało2.Jeślisiłę,jakąciało1działanaciało2,oznaczymy
jakoF21,totrzeciązasadędynamikiNewtonamożnazapisaćwbardzozwartysposób:
TrzeciazasadadynamikiNewtona
Jeśliciało1działasiłąF21naciało2,tociało2zawszedziałasiłąreakcjiF12na
ciało1,przyczym
F12=F21.
(1.20)
Ilustracjątegostwierdzeniajestrysunek1.5,którymożnainterpretowaćjakoobrazsiły
przyciąganiagrawitacyjnegoKsiężycaprzezZiemięisiłyreakcjiwpostaciprzyciąga-
niaZiemiprzezKsiężyc(lubprzyciąganiaelektrostatycznegoelektronuprzezproton
iprotonuprzezelektron).Zwróćmyuwagę,żerysunektenwykraczaniecopozazwykłe
sformułowanietrzeciejzasadydynamiki(1.20):oprócztego,żezaznaczonenanimsiły
działającenaposzczególneciałarówneiprzeciwnieskierowane,przyjąłemdodatko-
wo,żedziałająonewzdłużliniiprostejłączącejciało1zciałem2.Siływykazujące
dodatkowącechęnazywamysiłamicentralnymi.(Siłytedziałająwzdłużliniiłączącej
Rys.1.5.TrzeciazasadadynamikiNewtonastwierdza,żesiłareakcji,
jakąciało2działanaciało1,jestrównacodowartościiprzeciwnie
skierowananiżsiła,jakąciało1działanaciało2,tzn.F12=F21