Šajā salīdzinājumā tiek pētīta atšķirība starp Ņūtona otro likumu, kas apraksta, kā mainās viena objekta kustība, kad tam pieliek spēku, un trešo likumu, kas izskaidro spēku savstarpējo raksturu starp diviem mijiedarbojošajiem ķermeņiem. Kopā tie veido klasiskās dinamikas un mašīnbūves pamatu.
Koncentrējas uz spēka, masas un paātrinājuma attiecībām atsevišķam objektam.
Apraksta divu objektu mijiedarbību, norādot, ka spēki vienmēr pastāv pāros.
| Funkcija | Ņūtona otrais likums | Ņūtona trešais likums |
|---|---|---|
| Primārais fokuss | Spēka ietekme uz vienu objektu | Mijiedarbības raksturs starp diviem objektiem |
| Matemātiskais attēlojums | Spēks ir vienāds ar masu reiz paātrinājums | A spēks uz B = -B spēks uz A |
| Iesaistīto objektu skaits | Viens (paātrināmais objekts) | Divi (savstarpēji mainīgie ķermeņi) |
| Likuma rezultāts | Prognozē ķermeņa kustību | Nodrošina impulsa saglabāšanu |
| Cēlonis pret sekām | Izskaidro "efektu" (paātrinājumu) | Izskaidro spēka (mijiedarbības) "izcelsmi" |
| Vektora virziens | Paātrinājums ir tajā pašā virzienā kā neto spēks | Spēki darbojas tieši pretējos virzienos |
Ņūtona otro likumu izmanto, lai izsekotu konkrēta objekta uzvedību. Ja zināt automašīnas masu un tās dzinēja spēku, Otrais likums pasaka, cik ātri tā paātrināsies. Savukārt Trešais likums aplūko mijiedarbības plašāku ainu; tas izskaidro, ka, automašīnas riepām spiežoties pret ceļu, ceļa segums spiežas pret riepām ar tādu pašu spēku.
Otrais likums pēc būtības ir matemātisks, sniedzot precīzas vērtības, kas nepieciešamas inženierijai un ballistikai, izmantojot formulu F=ma. Trešais likums ir fiziskās simetrijas apgalvojums, kas apgalvo, ka jūs nevarat pieskarties kaut kam, tam nepieskaroties jums pretī. Lai gan Otrais likums ļauj mums aprēķināt, cik daudz spēka ir nepieciešams konkrēta rezultāta sasniegšanai, Trešais likums garantē, ka katram spēkam ir dvīnis.
Izolētā sistēmā Otrais likums apraksta iekšējo paātrinājumu, ko rada ārējs spēks. Trešais likums izskaidro, kāpēc objekts nevar pārvietoties, izmantojot tikai iekšējos spēkus. Tā kā katrs iekšējais grūdiens rada vienādu iekšēju vilkmi pretējā virzienā, Trešais likums parāda, kāpēc cilvēks nevar sevi pievilkt aiz matiem vai pacelt automašīnu no iekšpuses.
Dzinēju sistēmas, piemēram, raķetes, vienlaikus paļaujas uz abiem likumiem. Trešais likums izskaidro mehānismu: raķete spiež izplūdes gāzes uz leju, un gāze spiež raķeti uz augšu. Otrais likums pēc tam nosaka iegūto veiktspēju, precīzi aprēķinot raķetes paātrinājuma ātrumu, pamatojoties uz kuģa masu un šīs mijiedarbības radīto vilci (spēku).
Darbības un reakcijas spēki viens otru izslēdz.
Spēki viens otru atceļ tikai tad, ja tie iedarbojas uz vienu un to pašu objektu. Tā kā darbības un reakcijas spēki iedarbojas uz dažādiem objektiem (A uz B un B uz A), tie nekad viens otru neatceļ, bet gan izraisa objektu kustību vai deformāciju.
'Reakcijas' spēks rodas nedaudz pēc 'darbības' spēka.
Abi spēki darbojas vienlaicīgi. Starp darbību un reakciju nav laika aizkaves; tās ir vienas mijiedarbības divas puses, kas pastāv tik ilgi, kamēr objekti mijiedarbojas.
Formulā F=ma spēks ir tas, ko objekts 'pieder' vai 'nes'.
Objektam nepiemīt spēks; tam piemīt masa un paātrinājums. Spēks ir ārēja ietekme, kas iedarbojas uz objektu, kā to paskaidro Otrā likuma matemātiskās attiecības.
Sadursmē smagāki priekšmeti spiežas spēcīgāk nekā vieglāki.
Saskaņā ar Trešo likumu, pat ja kravas automašīna notriec tauriņu, spēks, ko kravas automašīna iedarbojas uz tauriņu, ir tieši vienāds ar spēku, ko tauriņš iedarbojas uz kravas automašīnu. Atšķirība "bojājumos" ir saistīta ar Otro likumu, jo tauriņa mazā masa rada ārkārtēju paātrinājumu.
Izmantojiet Otro likumu, ja jums jāaprēķina ātrums, laiks vai spēks, kas nepieciešams, lai pārvietotu konkrētu objektu ar zināmu masu. Izmantojiet Trešo likumu, ja jums ir jāsaprot spēka avots vai jāanalizē mijiedarbība starp diviem dažādiem objektiem vai virsmām.
Šis detalizētais salīdzinājums precizē atšķirību starp atomiem — elementu pamatvienībām — un molekulām —, kas ir sarežģītas struktūras, kas veidojas ķīmisko saišu ceļā. Tas izceļ to atšķirības stabilitātes, sastāva un fizikālās uzvedības ziņā, sniedzot pamatzināšanas par matēriju gan studentiem, gan zinātnes entuziastiem.
Šis salīdzinājums skaidro fizikas jēdzienus — ātrumu un ātrumu ar virzienu, uzsverot, ka ātrums mēra, cik ātri pārvietojas objekts, kamēr ātrums ar virzienu pievieno virziena komponentu, parādot būtiskās atšķirības definīcijā, aprēķināšanā un lietojumā kustības analīzē.
Šajā detalizētajā salīdzinājumā tiek aplūkoti divi galvenie veidi, kā gaisma mijiedarbojas ar virsmām un vidi. Atstarošanās ietver gaismas atstarošanos no robežas, savukārt refrakcija apraksta gaismas liecienus, tai pārejot uz citu vielu, un abus šos procesus regulē atšķirīgi fizikālie likumi un optiskās īpašības.
Šajā detalizētajā salīdzinājumā tiek aplūkotas fundamentālās atšķirības starp berzi un pretestību, diviem kritiski svarīgiem pretestības spēkiem fizikā. Lai gan abi ir pretstatā kustībai, tie darbojas atšķirīgās vidēs — berze galvenokārt starp cietām virsmām un pretestība šķidrumos —, ietekmējot visu, sākot no mehāniskās inženierijas līdz aerodinamikai un ikdienas transporta efektivitātei.
Šis salīdzinājums precizē būtisko atšķirību starp centripetālajiem un centrbēdzes spēkiem rotācijas dinamikā. Lai gan centripetālais spēks ir reāla fiziska mijiedarbība, kas velk objektu uz tā trajektorijas centru, centrbēdzes spēks ir inerciāls "šķietams" spēks, kas jūtams tikai rotējošā atskaites sistēmā.
