20 דוגמאות לעקרון הפעולה והתגובה

עקרון פעולה ותגובה

העקרון פעולה ותגובה הוא השלישי מחוקי התנועה שגובשה על ידי אייזק ניוטון ואחד מעקרונות היסוד של ההבנה הפיזית המודרנית. עיקרון זה קובע כי כל גוף A המפעיל כוח על גוף B חווה תגובה בעוצמה שווה אך בכיוון ההפוך. לדוגמה: לקפוץ, לחתור, ללכת, לירות.

הניסוח המקורי של המדען האנגלי היה כדלקמן:

“עם כל פעולה מתרחשת תמיד תגובה שווה והפוכה: המשמעות היא שפעולות הדדיות של שני גופים תמיד שוות ומכוונות בכיוון ההפוך.”

הדוגמה הקלאסית להמחשת עיקרון זה היא שכאשר דוחפים קיר אנו מפעילים עליו כוח מסוים והוא עלינו שווה אך בכיוון ההפוך. משמעות הדבר היא שכל הכוחות באים לידי ביטוי בזוגות הנקראים פעולה ותגובה.

הניסוח המקורי של חוק זה השאיר כמה היבטים הידועים כיום בפיסיקה התיאורטית ולא חל על שדות אלקטרומגנטיים. החוק הזה ושני החוקים האחרים של ניוטון ( החוק היסודי של הדינמיקה והחוק האינרציה) הניח את היסודות לעקרונות היסוד של הפיזיקה המודרנית.

ראה גם:

דוגמאות לעקרון הפעולה והתגובה

1. קְפִיצָה. כאשר אנו קופצים אנו מפעילים על כדור הארץ כוח מסוים ברגליים, שאינו משנה אותו כלל בשל המסה העצומה שלו. כוח התגובה, לעומת זאת, מאפשר לנו לקחת את עצמנו לאוויר.
instagram story viewer
2. שׁוּרָה. המשוטים מועברים על ידי אדם בסירה ודוחפים את המים בכוח רב שהם מטילים עליהם; המים מגיבים על ידי דחיפת הסירה בכיוון ההפוך, מה שמביא להתקדמות על פני השטח נוזל.
3. לירות. הכוח שמפעיל פיצוץ האבק על הקליע וגורם לו לצאת לדרך קדימה, מטיל על הנשק עומס כוח שווה הידוע בשדה הנשק "רתע".
4. ללכת. כל צעד שנעשה מורכב מדחיפה שאנו נותנים לקרקע לאחור, שתגובתה דוחפת אותנו קדימה ולכן אנו מתקדמים קדימה.
5. דחיפה. אם אדם אחד דוחף משקל אחר באותו משקל, שניהם ירגישו את הכוח הפועל על גופם, ויחזירו את שניהם למרחק.
6. הנעה מרקטות. התגובה הכימית המתרחשת בשלבים המוקדמים של רקטות החלל היא כה אלימה ונפיצה שהיא יוצרת דחף על הקרקע, שתגובתו מרימה את הרקטה לאוויר, ומתמשכת לאורך זמן, מוציאה אותה מהאטמוספירה לעבר מֶרחָב.
7. כדור הארץ והירח. כוכב הלכת שלנו והלוויין הטבעי שלו מושכים זה את זה בכוח של אותה כמות אך בכיוון ההפוך.
8. החזק חפץ. כאשר לוקחים משהו ביד, משיכת הכבידה מפעילה כוח על האיבר שלנו וזו תגובה דומה אך בכיוון ההפוך, השומר על האובייקט באוויר.
9. להקפיץ כדור. כדורים מחומרים אלסטיים קופצים כאשר הם נזרקים על קיר, מכיוון שהקיר עושה אותם מדפיס תגובה דומה אך בכיוון ההפוך לכוח ההתחלתי שיש לנו נזרק.
10. מנפחים בלון. כאשר אנו מאפשרים את הבריחה של גזים הכלולים בבלון הם מפעילים כוח שתגובתו על הבלון דוחפת אותו קדימה, במהירות בכיוון ההפוך לזו של הגזים שעוזבים את הבלון.
11. משוך חפץ. כאשר אנו מושכים אובייקט אנו מדפיסים כוח קבוע שיוצר תגובה פרופורציונאלית על הידיים שלנו, אך בכיוון ההפוך.
12. להכות שולחן. אגרוף למשטח, כמו שולחן, מדפיס עליו כמות כוח המוחזרת, כתגובה, על ידי השולחן ישירות לכיוון האגרוף ובכיוון ההפוך.
13. מטפס על נקיק. כשעולים על א הַרלמשל, מטפסי הרים מפעילים כוח מסוים על קירות נקיק, המוחזר על ידי ההר, ומאפשר להם להישאר במקום ולא ליפול לריק.
14. לטפס על סולם. כף הרגל ממוקמת על מדרגה אחת ולוחצת כלפי מטה, מה שהופך את המדרגה לתגובה שווה אך בכיוון ההפוך ומרימה את הגוף לעבר השלב הבא וכן הלאה.
15. יורדים סירה. כשאנחנו הולכים מסירה ליבשת (מזח, למשל), נבחין שכאשר אנו מפעילים על קצה ה בסירה בכמות כוח שמניעה אותנו קדימה, הסירה תתרחק באופן יחסי מהמעגן כמו תְגוּבָה.
16. הכה בייסבול. אנו מרשימים עם המחבט כמות כוח כנגד הכדור, שבתגובה מדפיסה את אותו כוח על העץ. מסיבה זו, עטלפים יכולים להישבר תוך כדי זריקת כדורים.
17. פטיש מסמר. ראש המתכת של הפטיש מעביר את כוח הזרוע אל הציפורן, ומסיע אותו עמוק יותר ויותר לתוך העץ, אך הוא מגיב גם על ידי דחיפת הפטיש בכיוון ההפוך.
18. דחוף קיר. הימצאות במים או באוויר, כאשר לוקחים דחף מקיר מה שאנחנו עושים הוא להפעיל עליו כוח מסוים, שתגובתו תדחוף אותנו ישירות לכיוון ההפוך.
19. תלו בגדים על החבל. הסיבה שבגדים שטופים טריים אינם נוגעים בקרקע היא שהחבל מפעיל תגובה ביחס למשקל הבגדים, אלא בכיוון ההפוך.
20. שב בכיסא. הגוף מפעיל כוח עם משקלו על הכיסא והוא מגיב בכיוון זהה אך בכיוון ההפוך, ושומר עלינו במנוחה.