Newtons 3. Gesetz: Wie kann ich Dinge kaputt machen?

Das Brett übte eine gleiche und entgegengesetzte Kraft aus, aber Ihre Masse ist erheblich größer als die Masse des Bretts, sodass die gesamte Reibung zwischen Ihnen und dem Boden Sie davon abhält, zu beschleunigen.

Wenn Sie das Brett schlagen, während Sie auf perfekt glattem Eis oder in einem Vakuum stehen, würden Sie ebenfalls beschleunigen, aber aufgrund des Massenunterschieds mit einer viel geringeren Geschwindigkeit als das Brett.

Wenn Sie alle Verluste (Reibung, Brechen des Bretts usw.) ignorieren könnten, sagt Newtons 3. Gesetz wirklich nur, dass sich der Massenmittelpunkt des Systems nicht ändert, wenn Sie das Brett schlagen. Das Board beschleunigt also in Richtung Ihres Schlags und Sie bewegen sich mit Geschwindigkeiten davon weg, die den Massenmittelpunkt des Systems konstant halten.

Wenn ich ein Holzbrett hart genug schlage und es zerbricht, übt das Brett dann immer noch eine gleich große Kraft auf meine Faust aus?

Ja.

Wenn das Brett aufgrund meiner Kraft in zwei Hälften zerbricht, haben die Hälften eine Beschleunigungskomponente in Richtung meiner Schlagfaust ... das bedeutet, dass das Brett keine gleiche und entgegengesetzte Reaktion ausübte, oder?

Falsch, das Board hat eine gegenteilige Reaktion ausgelöst - woher glauben Sie, werden Ihre geprellten Knöchel kommen? Die Übertragung des Schwungs von deinem Körper auf das Brett erfordert eine entgegengesetzte Kraft, um deine Faust abzubremsen, oder du könntest durch beliebig dickes Material schlagen.

Dass die entgegengesetzte Kraft gleich groß sein wird, ist eine Folge der Konversion des Impulses, der auf eine 2-Körper-Wechselwirkung angewendet wird – die moderne Physik postuliert den 3. Hauptsatz nicht mehr.

Wenn ich ein Holzbrett hart genug schlage und es zerbricht, übt das Brett dann immer noch eine gleich große Kraft auf meine Faust aus?

Gute Frage, aber kurze Antwort: Ja. Genau ..!

Das dritte Newtonsche Gesetz (eine Kontaktkraft) gilt für das tägliche Leben wie Springen auf dem Boden, Gehen auf rutschigem Untergrund, Luftballons usw. Das Brett hat also auch eine gleiche Kraft auf Ihre Fäuste ausgeübt ...

Wie ist das? (ähnlich zu$\vec{F_{AB}}=-\vec{F_{BA}}$) Immer wenn du eine Kraft auf ein Objekt ausübst, übt das Objekt auch eine gleiche Normalkraft auf dich aus, sodass sich beide aufheben. Ohne sie wird Ihre Faust nicht aufhören zu beschleunigen und Sie würden wahrscheinlich den Boden durchbohren. Zu beachten ist, dass diese Aktions-Reaktions- Paare immer auf zwei verschiedene Körper wirken und von deren Masse abhängen. Hier hat das Brett nicht genug Masse, um Ihrer Kraft und damit dem Durchbruch standzuhalten . An diesem Beispiel konnte man es erkennen.

Wenn eine Kugel auf die Erde fällt, könnte man sagen, dass die Kugel von der Erde gezogen wird oder nach dem 3. Hauptsatz wird die Erde von der Kugel gezogen). Erstaunt darüber, nicht wahr?

Nehmen Sie die Masse der Kugel zu sein$10kg$, dann ist die Kraft, die von der Erde auf die Kugel ausgeübt wird$F=mg=98N$. Diese Kraft wird nach dem 3. Hauptsatz auch von der Kugel auf der Erde ausgeübt. Daher ist die Beschleunigung der Erde in Richtung Kugel$a=F/m=\frac{98}{5.98×10^{24}}=16.38×10^{-24}ms^{-2}$was zu klein ist, um gemessen zu werden. Es gibt größere Wahrscheinlichkeiten dafür, dass die Kräfte gleich sind, aber nicht unbedingt ihre Beschleunigung..!

Eine Simulation für Newtons Wiege, die auch ein Beispiel für das 3. Gesetz ist...

Wenn das Brett aufgrund meiner Kraft in zwei Hälften zerbricht, haben die Hälften eine Beschleunigungskomponente in Richtung meiner Schlagfaust ... das bedeutet, dass das Brett keine gleiche und entgegengesetzte Reaktion ausübte, oder?

NEIN...

Eigentlich lautet das 3. Newtonsche Gesetz:

• Alle Kräfte resultieren aus Wechselwirkungen zwischen Objektpaaren, wobei jedes Objekt eine Kraft auf das andere ausübt. Die beiden resultierenden Kräfte haben die gleiche Stärke, aber in genau entgegengesetzte Richtungen.

Es scheint, dass das Brechen des Bretts Sie verwirrt hat. Der Brettbruch ist auf einen Stress-Dehnungs-Mechanismus zurückzuführen, der hier nicht erforderlich ist..! Es hängt von der Art des Materials, der Größe der darauf ausgeübten Kraft usw. ab. Wenn Sie die Kraft auf das Brett ausüben, wird die von Ihnen verrichtete Arbeit als potentielle Energie im Brett gespeichert. Wenn es die gleiche Kraft auf Sie ausübt, erfährt es auch die gleiche Kraft und wenn diese Kraft die Bruchlast übersteigt, BRICHT das Brett..! Die potentielle Energie wird dann in Form von Wärme dissipiert.

Mein Gedanke ist, dass gleichzeitige Aktions-Reaktions-Paare sowohl an Bord als auch an Ihrer Faust beobachtet werden. Der Aktion-Reaktion hält das Board jedoch aufgrund seiner geringen Masse und geringen Bruchspannung nicht stand..!