یہ موازنہ نیوٹن کے دوسرے قانون کے درمیان فرق کی جانچ پڑتال کرتا ہے، جو یہ بتاتا ہے کہ جب کسی طاقت کا اطلاق ہوتا ہے تو ایک شے کی حرکت کس طرح تبدیل ہوتی ہے، اور تیسرا قانون، جو دو تعامل کرنے والے اداروں کے درمیان قوتوں کی باہمی نوعیت کی وضاحت کرتا ہے۔ ایک ساتھ، وہ کلاسیکی حرکیات اور مکینیکل انجینئرنگ کی بنیاد بناتے ہیں۔
اہم نکات
دوسرا قانون قوت کا تعلق کسی چیز کی رفتار میں تبدیلی سے ہے۔
تیسرا قانون حکم دیتا ہے کہ قوتیں ہمیشہ برابر اور مخالف جوڑوں میں واقع ہوتی ہیں۔
ایکسلریشن دوسرے قانون کی مساوات کی کلیدی پیداوار ہے۔
باہمی تعامل تیسرے قانون کا بنیادی اصول ہے۔
نیوٹن کا دوسرا قانون کیا ہے؟
کسی انفرادی شے کے لیے قوت، ماس، اور سرعت کے درمیان تعلق پر فوکس کرتا ہے۔
عام نام: سرعت کا قانون
کلیدی فارمولا: F = ma
سسٹم فوکس: سنگل آبجیکٹ کا تجزیہ
پیمائش کی اکائی: نیوٹن (N)
بنیادی متغیر: سرعت (a)
نیوٹن کا تیسرا قانون کیا ہے؟
دو اشیاء کے درمیان تعامل کو بیان کرتا ہے، یہ بتاتے ہوئے کہ قوتیں ہمیشہ جوڑوں میں موجود ہوتی ہیں۔
عام نام: عمل اور رد عمل کا قانون
کلیدی تصور: زبردستی جوڑے
سسٹم فوکس: دو اداروں کے درمیان تعامل
سمتیت: مساوی اور مخالف
بنیادی متغیر: تعامل کی قوت
موازنہ جدول
خصوصیت
نیوٹن کا دوسرا قانون
نیوٹن کا تیسرا قانون
پرائمری فوکس
ایک چیز پر طاقت کا اثر
دو اشیاء کے درمیان تعامل کی نوعیت
ریاضی کی نمائندگی
قوت ماس ٹائم ایکسلریشن کے برابر ہے۔
B پر A کی قوت = A پر B کی قوت
شامل اشیاء کی تعداد
ایک (جس چیز کو تیز کیا جا رہا ہے)
دو (ایک دوسرے کو بدلنے والے جسم)
قانون کا نتیجہ
جسم کی حرکت کا اندازہ لگاتا ہے۔
اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ رفتار محفوظ ہے۔
وجہ بمقابلہ اثر
'اثر' (تیز رفتار) کی وضاحت کرتا ہے
قوت کی 'اصل' کی وضاحت کرتا ہے (تعامل)
ویکٹر سمت
ایکسلریشن اسی سمت میں ہے جس میں خالص قوت ہے۔
افواج بالکل مخالف سمتوں میں کام کرتی ہیں۔
تفصیلی موازنہ
انفرادی تحریک بمقابلہ باہمی تعامل
نیوٹن کا دوسرا قانون کسی خاص چیز کے رویے کو ٹریک کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ اگر آپ کسی کار کی کمیت اور اس کے انجن کی قوت کو جانتے ہیں، تو دوسرا قانون آپ کو بتاتا ہے کہ اس کی رفتار کتنی تیز ہوگی۔ تیسرا قانون، تاہم، بات چیت کی بڑی تصویر کو دیکھتا ہے؛ یہ بتاتا ہے کہ جیسے ہی گاڑی کے ٹائر سڑک پر دھکیلتے ہیں، سڑک اتنی ہی طاقت کے ساتھ ٹائروں کو پیچھے دھکیلتی ہے۔
مقداری حساب بمقابلہ سمیٹری
دوسرا قانون فطری طور پر ریاضیاتی ہے، فارمولہ F=ma کے ذریعے انجینئرنگ اور بیلسٹکس کے لیے درکار درست اقدار فراہم کرتا ہے۔ تیسرا قانون جسمانی توازن کا ایک بیان ہے، جو اس بات پر زور دیتا ہے کہ آپ کسی چیز کو چھو نہیں سکتے جب تک وہ آپ کو پیچھے نہ لگائے۔ جب کہ دوسرا قانون ہمیں یہ حساب کرنے کی اجازت دیتا ہے کہ کسی خاص نتیجے کے لیے کتنی قوت کی ضرورت ہے، تیسرا قانون اس بات کی ضمانت دیتا ہے کہ ہر قوت میں ایک جڑواں ہے۔
اندرونی بمقابلہ بیرونی تناظر
ایک الگ تھلگ نظام میں، دوسرا قانون بیرونی خالص قوت کی وجہ سے داخلی سرعت کو بیان کرتا ہے۔ تیسرا قانون اس بات کی وضاحت کرتا ہے کہ کیوں کوئی شے صرف اندرونی قوتوں کا استعمال کرتے ہوئے خود کو حرکت نہیں دے سکتی۔ چونکہ ہر اندرونی دھکا مخالف سمت میں مساوی اندرونی کھینچ پیدا کرتا ہے، تیسرا قانون یہ بتاتا ہے کہ کیوں کوئی شخص اپنے بالوں سے خود کو اوپر نہیں کھینچ سکتا یا اندر سے گاڑی کو بڑھا نہیں سکتا۔
پروپلشن میں درخواست
راکٹ جیسے پروپلشن سسٹم بیک وقت دونوں قوانین پر انحصار کرتے ہیں۔ تیسرا قانون میکانزم کی وضاحت کرتا ہے: راکٹ ایگزاسٹ گیس کو نیچے کی طرف دھکیلتا ہے، اور گیس راکٹ کو اوپر کی طرف دھکیلتی ہے۔ دوسرا قانون پھر نتیجے کی کارکردگی کا تعین کرتا ہے، اس بات کا حساب لگاتا ہے کہ راکٹ جہاز کے بڑے پیمانے پر اور اس تعامل سے پیدا ہونے والے زور (قوت) کی بنیاد پر کتنی تیزی سے تیز ہوگا۔
فوائد اور نقصانات
نیوٹن کا دوسرا قانون
فوائد
+رفتار کے حساب کتاب کے لیے ضروری ہے۔
+جسمانی محنت کو مقدار بخشتا ہے۔
+اعتراض کے رویے کی پیشن گوئی کرتا ہے۔
+مکینیکل انجینئرنگ کی بنیاد
کونس
−درست بڑے پیمانے پر ڈیٹا کی ضرورت ہے۔
−ریاضی پیچیدہ ہو سکتی ہے۔
−واحد باڈی فوکس تک محدود
−تمام قوتوں کی شناخت کی ضرورت ہے۔
نیوٹن کا تیسرا قانون
فوائد
+وضاحت کرتا ہے کہ حرکت کیسے شروع ہوتی ہے۔
+رفتار کے تحفظ کو یقینی بناتا ہے۔
+تعامل کے تجزیہ کو آسان بناتا ہے۔
+فطرت میں عالمی طور پر قابل اطلاق
کونس
−حرکت کی اقدار فراہم نہیں کرتا ہے۔
−اکثر طلباء کی طرف سے غلط تشریح کی جاتی ہے۔
−توازن کے ساتھ الجھنا آسان ہے۔
−صرف قوت کے جوڑوں کو بیان کرتا ہے۔
عام غلط فہمیاں
افسانیہ
ایکشن اور ردعمل کی قوتیں ایک دوسرے کو ختم کر دیتی ہیں۔
حقیقت
فورسز صرف اس صورت میں منسوخ ہوجاتی ہیں جب وہ ایک ہی چیز پر عمل کرتے ہیں۔ چونکہ عمل اور رد عمل کی قوتیں مختلف اشیاء پر عمل کرتی ہیں (A پر B اور B پر A)، وہ کبھی بھی ایک دوسرے کو منسوخ نہیں کرتی ہیں اور اس کے بجائے اشیاء کو حرکت یا خراب کرنے کا سبب بنتی ہیں۔
افسانیہ
'ری ایکشن' فورس 'ایکشن' فورس کے بعد تھوڑا سا ہوتا ہے۔
حقیقت
دونوں قوتیں بیک وقت ہوتی ہیں۔ عمل اور رد عمل کے درمیان وقت کی تاخیر نہیں ہوتی۔ وہ ایک ہی تعامل کے دو رخ ہیں جو اس وقت تک موجود ہیں جب تک کہ اشیاء تعامل کر رہی ہوں۔
افسانیہ
F=ma میں، قوت وہ ہے جو شے کے پاس 'ہے' یا 'اٹھانے'۔
حقیقت
ایک چیز طاقت نہیں رکھتی۔ اس میں بڑے پیمانے پر اور سرعت ہے۔ قوت ایک خارجی اثر ہے جو شے پر ڈالا جاتا ہے، جیسا کہ دوسرے قانون کے ریاضیاتی تعلق سے واضح ہوتا ہے۔
افسانیہ
بھاری چیزیں تصادم میں ہلکی چیزوں سے زیادہ زور سے دھکیلتی ہیں۔
حقیقت
تیسرے قانون کے مطابق، اگر کوئی ٹرک تتلی سے ٹکراتا ہے، تب بھی ٹرک تتلی پر جتنی قوت استعمال کرتا ہے، اس طاقت کے برابر ہے جو تتلی ٹرک پر لگاتی ہے۔ 'نقصان' میں فرق دوسرے قانون کی وجہ سے ہے، کیونکہ تتلی کا چھوٹا ماس انتہائی سرعت کی طرف لے جاتا ہے۔
عمومی پوچھے گئے سوالات
اگر کوئی چیز حرکت کر رہی ہو تو ایکشن ری ایکشن کے جوڑے کیسے کام کرتے ہیں؟
حرکت اس لیے ہوتی ہے کہ قوتیں مختلف جسموں پر عمل کرتی ہیں۔ مثال کے طور پر، جب آپ چلتے ہیں، تو آپ کا پاؤں زمین کو دھکیلتا ہے (ایکشن)، اور زمین آپ کے پاؤں کو دھکیلتی ہے (رد عمل)۔ چونکہ آپ کا کمیت زمین کے مقابلے میں چھوٹا ہے، تیسری قانون قوت آپ کو نمایاں طور پر تیز کرنے کا سبب بنتی ہے جب کہ زمین کی حرکت ناقابل شناخت رہتی ہے۔
کیا دوسرا قانون بدلتے ہوئے بڑے پیمانے پر اشیاء کے لیے کام کرتا ہے؟
معیاری F=ma فارمولہ فرض کرتا ہے کہ ماس مستقل ہے۔ راکٹ جیسی اشیاء کے لیے جو ایندھن جلاتے ہوئے بڑے پیمانے پر کھو دیتے ہیں، طبیعیات دان دوسرے قانون کا زیادہ جدید ورژن استعمال کرتے ہیں جو وقت کے ساتھ رفتار میں ہونے والی تبدیلی پر توجہ مرکوز کرتا ہے۔
تیسرے قانون میں دو قوتیں توازن کیوں نہیں پیدا کرتیں؟
توازن اس وقت ہوتا ہے جب دو قوتیں ایک ہی چیز پر کام کرتی ہیں اور اس کا مجموعہ صفر ہوتا ہے۔ تیسرا قانون دو مختلف اشیاء پر کام کرنے والی دو قوتوں کو بیان کرتا ہے۔ لہذا، وہ کسی ایک جسم پر صفر کا مجموعہ نہیں کر سکتے ہیں اور کسی بھی انفرادی شے کے لیے توازن کی حالت پیدا نہیں کرتے ہیں۔
ایک خلا میں راکٹ کیسے کام کرتا ہے جہاں دھکیلنے کے لیے کچھ نہیں ہے؟
یہ ایک کلاسک تھرڈ لاء ایپلی کیشن ہے۔ راکٹ ہوا کے خلاف نہیں دھکیلتا ہے۔ یہ اپنے ایندھن (ایگزاسٹ) کے خلاف دباؤ ڈالتا ہے۔ تیز رفتاری سے گیس کو پیچھے کی طرف نکال کر، گیس راکٹ پر مساوی اور مخالف قوت کا استعمال کرتی ہے، ارد گرد کے ماحول سے قطع نظر اسے آگے بڑھاتی ہے۔
اگر F=ma، کیا صفر ایکسلریشن کا مطلب صفر قوت ہے؟
اس کا مطلب ہے کہ خالص قوت صفر ہے، یہ نہیں کہ کوئی قوت نہیں ہے۔ ایک شے پر متعدد قوتیں کام کر سکتی ہیں، لیکن اگر وہ متوازن ہوں، تو دوسرے قانون کے مطابق سرعت صفر ہو گی۔
ان قوانین میں طاقت کی اکائی کیا ہے؟
معیاری اکائی نیوٹن (N) ہے۔ ایک نیوٹن کی تعریف ایک میٹر فی سیکنڈ مربع کی شرح سے ایک کلو گرام ماس کو تیز کرنے کے لیے درکار قوت کی مقدار کے طور پر کی جاتی ہے، یہ تعریف براہ راست دوسرے قانون سے اخذ کی گئی ہے۔
کیا تیسرا قانون کشش ثقل پر لاگو کیا جا سکتا ہے؟
بالکل۔ اگر زمین 700 نیوٹن کی کشش ثقل کے ساتھ آپ کو نیچے کھینچتی ہے، تو آپ بیک وقت 700 نیوٹن قوت کے ساتھ زمین کو اوپر کی طرف کھینچ رہے ہیں۔ آپ زمین کی طرف بڑھتے ہیں کیونکہ آپ کا وزن چھوٹا ہے، دوسرے قانون کی منطق کے مطابق۔
یہ قوانین کیسے بتاتے ہیں کہ بندوق کیوں پیچھے ہٹتی ہے؟
جب بندوق چلتی ہے، تو وہ گولی کو آگے بڑھانے کے لیے زور لگاتی ہے (دوسرا قانون)۔ تیسرے قانون کے مطابق، گولی بندوق پر برابر طاقت کا استعمال کرتی ہے۔ چونکہ بندوق گولی سے بہت زیادہ بھاری ہوتی ہے، اس لیے یہ گولی کے آگے جانے سے کم رفتار سے پیچھے کی طرف تیز ہوتی ہے۔
فیصلہ
دوسرا قانون استعمال کریں جب آپ کو کسی معلوم بڑے پیمانے پر کسی مخصوص چیز کو منتقل کرنے کے لیے درکار رفتار، وقت، یا قوت کا حساب لگانا ہو۔ جب آپ کو قوت کے ماخذ کو سمجھنے یا دو مختلف اشیاء یا سطحوں کے درمیان تعاملات کا تجزیہ کرنے کی ضرورت ہو تو تیسرا قانون استعمال کریں۔