Wenn ich auf einem Stuhl mit Rädern sitze und jemand mit ausreichender Kraft gegen die Rückenlehne meines Stuhls drückt, rollt er über den Boden. Wenn ich jedoch mit der gleichen Kraft auf die Rückenlehne des Stuhls drücke, bewegt sich der Stuhl nicht. Warum?
Denn wenn Sie auf den Stuhl schieben, ziehen Sie den Stuhl auch in die entgegengesetzte Richtung, ohne es zu merken.
Zum Beispiel habe ich gerade versucht, die Rückenlehne des Stuhls, auf dem ich sitze, wegzuschieben, aber dazu musste ich mich an der Sitzfläche des Stuhls festhalten. Und wenn ich vom Stuhl flog, würde er sich bewegen – aber ich würde nicht mehr darauf sitzen.
Wie andere gesagt haben, ist dies eine Folge der Impulserhaltung. Um den Stuhl nach vorne zu schieben, muss etwas anderes in die andere Richtung geschoben werden.
Stellen Sie sich vor, die Person, die Sie schiebt, trägt Socken und steht auf einem rutschigen Boden, während sie Sie schiebt. Ihre Füße könnten unter ihnen wegrutschen und sie würden gleichzeitig nach hinten geschoben, während Sie nach vorne geschoben werden. Dies ist Newtons drittes Gesetz – wenn Sie etwas vorwärts treiben, treiben Sie sich gleichzeitig selbst zurück. Wir merken das nicht immer, weil wir uns am Boden abstützen können, aber der Effekt ist immer da.
Wenn Sie also auf einem Stuhl sitzen und auf dem Stuhl nach vorne schieben, schieben Sie den Stuhl zwar nach vorne, aber Ihre Hand wird gleichzeitig nach hinten gedrückt. Deine Hand ist mit dem Rest deines Körpers verbunden, der mit dem Stuhl verbunden ist, und am Ende wird das Ganze genauso nach hinten wie nach vorne geschoben. Deshalb kann man sich nicht drängen.
Was Sie tun können, ist, sich auf den Stuhl zu setzen und gegen eine Wand zu drücken. Man stößt an der Wand nach hinten und wird gleichzeitig nach vorne geschoben - Newtons drittes Gesetz. Die Wand ist vermutlich gegen den Boden und andere Wände abgestützt, sodass Sie nicht sehen, wie sie sich bewegt, aber Sie bewegen sich vorwärts.
Eine andere Möglichkeit, dies auszudrücken, ist, dass Sie eine Interaktion mit einem äußeren Objekt benötigen, um sich zu bewegen. Die Wand ist ein äußeres Objekt, wenn es um Sie und den Stuhl geht, sodass Sie sie nutzen können, um sich vorwärts zu bewegen. Eine andere Person ist auch ein äußeres Objekt. Der Boden ist es auch, sodass Sie mitfahren können, wenn Sie mit dem Boden interagieren können. Aber wenn Sie keine äußeren Objekte haben, können Sie die verschiedenen Teile Ihres Körpers bewegen, aber Sie werden nicht in der Lage sein, den Durchschnitt zu bewegen - etwas wird immer genauso viel rückwärts gehen, wie etwas anderes vorwärts geht. Technisch sagen wir, dass der Schwerpunkt am selben Ort bleibt (oder wenn er sich bewegt, sich mit derselben Geschwindigkeit weiterbewegt).
Wenn Sie auf dem Stuhl sitzen und mit der gleichen Kraft drücken, ist es keine äußere Kraft. Newtonsches Bewegungsgesetz: Wenn auf einen Körper keine äußere Kraft einwirkt, bleibt er in seinem Zustand. Der Stuhl bewegt sich also nicht. Ihre wirkende Kraft ist eine innere Kraft.
Wenn Sie außer über die Räder des Stuhls keinen Kontakt mit Boden und Wänden außerhalb des Stuhls haben, können Sie die Anforderung des dritten Newtonschen Gesetzes in Bezug auf den Boden und die Wände nur über die Rollen des Stuhls erfüllen.
Sie können auf jeden Teil des Stuhls schieben, den Sie möchten, aber eine gleiche und entgegengesetzte Kraft, die Sie über den Boden treibt, wird sich nur manifestieren, wenn Sie auf die Räder selbst drücken.
Wenn Sie die Reibung zwischen Ihnen und Ihrem Freund, der den Stuhl und den Boden drückt, nicht berücksichtigen, könnte der Stuhl tatsächlich jede Geschwindigkeit haben, aber sie würde konstant bleiben. Die Sache ist, dass die Kraft, die Sie auf den Stuhl ausüben, gleich und entgegengesetzt zu der Kraft ist, die von Ihrem Freund ausgeübt wird, sodass die Gesamtkraft (resultierende Kraft) Null ist. Wenn wir dann wissen, dass Kraft gleich Masse mal Beschleunigung ist, stellen wir fest, dass der Stuhl in diesem Fall eine Beschleunigung von Null hat, was bedeutet, dass seine Geschwindigkeit konstant bleibt.
Wenn Ihr Stuhl tatsächlich stoppt, liegt dies daran, dass Ihre Füße nicht perfekt auf dem Boden rutschen, es gibt Reibung, die eine zusätzliche Kraft auf Ihrer Seite und auf der Seite Ihres Freundes hinzufügt, bis der Stuhl vollständig stoppt. In diesem Fall diese zusätzliche Kraft sind gleich.
QMechaniker