Domanda:
Perché la terza legge di Newton non significa che una persona rimbalza al punto in cui aveva iniziato quando ha toccato il suolo?
nameera jabeen
2019-04-05 18:11:47 UTC
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Quando lasciamo cadere una palla, questa rimbalza nel punto in cui l'avevamo lasciata, a causa delle forze di reazione esercitate su di essa dal terreno.Tuttavia, se una persona cade (diciamo, se la spingiamo), perché non torna alla posizione iniziale in cui ha iniziato la caduta?

Secondo la terza legge del moto di Newton, ad ogni azione c'è sempre una reazione uguale ma contraria.Se prendiamo l'esempio della palla, torna indietro con la stessa forza con cui cade.Ma nel caso di un corpo umano, questa legge sembra non essere applicabile.Perché?

Correlato: https://physics.stackexchange.com/q/398476/2451.
[Domanda correlata] (https://physics.stackexchange.com/q/398476/)
La terza legge di Newton non dice che ciò che sale deve scendere (o qualsiasi variazione su questo).Non dice in alcun modo che se accade una cosa specifica, poi succede quest'altra cosa.È un malinteso molto comune, però.
Non vedo perché questa domanda è stata chiusa.Mi sembra abbastanza semplice.
@AaronStevens Il motivo potrebbe non essere il più appropriato, ma, nonostante la tua buona risposta, questa domanda è essenzialmente un caso particolare di quella più vecchia indicata da Qmechanic (https://physics.stackexchange.com/q/398476/75633) e dovrebbequindi restano chiusi.
@stafusa Non sono d'accordo.La domanda a cui ti colleghi guarda allo stesso sistema, ma non nasce da un'incomprensione della terza legge di Newton.Quindi è correlato, ma non un duplicato.
@AaronStevens Beh, potresti avere ragione.Forse anche se la domanda è essenzialmente la stessa, l'equivoco è diverso (e non sono riuscito a trovare una domanda di terza legge che lo affronti).Ma avevo già espresso il mio voto.: - /
@stafusa Oh, non puoi votare per riaprire?
@AaronStevens In realtà, a quanto pare posso - pensavo che il mio voto a "Lascia chiuso" non potesse essere annullato.
Sei risposte:
BioPhysicist
2019-04-05 18:23:06 UTC
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La terza legge di Newton dice semplicemente che quando la persona colpisce il pavimento, la forza che la persona esercita sul pavimento è uguale alla forza che il terreno esercita sulla persona in ogni momento. cioè tutte le forze sono interazioni.

La terza legge di Newton non dice che tutte le collisioni sono elastiche, che è ciò che stai proponendo. Quando qualcuno colpisce il pavimento, la maggior parte dell'energia viene assorbita dalla persona attraverso la deformazione (così come il pavimento, a seconda del tipo di pavimento), ma non c'è quasi alcun rimbalzo poiché le persone tendono a non essere molto elastiche. cioè la deformazione non comporta l'immagazzinamento dell'energia da rilasciare nuovamente in energia cinetica. Confrontalo con una palla che rimbalza dove gran parte dell'energia va a deformare la palla, ma poiché è molto elastica è in grado di tornare indietro e rimettere l'energia in movimento. Tuttavia, è improbabile che la collisione sia ancora perfettamente elastica, come sembri suggerire nella tua domanda.

In sintesi, la terza legge di Newton ci dice che le coppie di forze azione-reazione devono avere la stessa grandezza e direzioni opposte, ma non ci dice nulla su quale sia l'entità di queste forze. Il tuo malinteso probabilmente deriva dall'uso impreciso delle parole "azione" e "reazione". In questo caso, queste parole si riferiscono a forze giuste, non a processi interi. Puoi ricevere alcune domande confuse se non lo capisci. Ad esempio, perché quando apro il mio frigorifero non si apre nemmeno il mio frigorifero?

Likhon
2019-04-05 18:35:23 UTC
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Quando il tuo corpo colpisce il pavimento, riceve una forza di reazione uguale e contraria dal pavimento.Ma a differenza di una palla, un corpo è un oggetto complesso.Quindi non tutta l'energia viene ritrasferita come energia cinetica.Un po 'di energia viene utilizzata per produrre suoni, un po' per deformare il tuo corpo ... ecc.Ogni pallina rimbalza indietro della stessa quantità?La terza legge di Newton parla solo della forza.Più forza non sempre (principalmente) equivale a più lavoro svolto.

Nel tuo caso, se tutta la forza fosse stata usata per modificare in qualche modo l'energia cinetica del corpo (cosa non realisticamente possibile), allora sarebbe rimbalzata allo stesso modo.

Tanner Swett
2019-04-06 02:39:58 UTC
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Se spingiamo una persona e questa cade, perché non torna alla sua posizione iniziale?Anche se secondo la terza legge del moto di Newton: ad ogni azione c'è sempre una reazione uguale ma contraria.

Non è una dichiarazione corretta della terza legge di Newton.

La terza legge del moto di Newton actually dice: "Se un oggetto esercita una forza su un altro oggetto, anche il secondo oggetto esercita una forza sul primo oggetto, che è della stessa grandezza ma nella direzione opposta."

Quindi, in questo caso, ciò che dice la terza legge di Newton è: "Se il pavimento spinge su una persona con una certa quantità di forza, la persona spinge verso il basso con la stessa quantità di forza".Da questo, non c'è motivo di pensare che la persona tornerebbe alla sua posizione iniziale.

Newton ha definito "azione" come "cambiamento di slancio", in modo che l'affermazione originale sia precisa, ma quel contesto non è comunemente dato con la citazione.
Ero un po 'sciolto con le mie parole.Newton l'ha scritto correttamente, ma per quanto ne so, la parola "azione" non è usata in questo modo nell'inglese moderno.Quindi mi sento al sicuro a chiamare quella frase sbagliata.
descheleschilder
2019-04-06 20:24:47 UTC
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È vero che nell'impatto il corpo umano sperimenta una forza verso l'alto uguale alla forza che il corpo esercita verso il basso sulla Terra: $ \ vec {F} = \ frac {\ Delta \ vec {p}} {\ Delta t} $ .
Ora $ \ Delta \ vec {p} $ non invia la quantità di moto del corpo nella direzione opposta, ma invece, la modifica della quantità di moto viene utilizzata per deformare il corpo (rottura ossa e altri tipi di cose sgradevoli) in un modo che assorbe l'energia cinetica.
Quando la persona salta su un trampolino (e anche in questo caso solo per approssimazione) "torna al punto da cui era partito.
Quando la persona salta da una piccola altezza, nel qual caso può dare a se stesso una forza verso l'alto allungando le gambe, nel qual caso può raggiungere la stessa altezza da cui è venuto, o anche più in alto; in questo caso però l'energia necessaria per tornare alla stessa altezza proviene dal corpo, il che lo rende un urto esplosivo e qui si tratta di un urto anelastico.
Alcune parti possono rimbalzare verso l'alto ma vengono nuovamente tirate indietro dal resto del corpo. Quindi l'energia cinetica di all ha conversato in altre forme di energia. Quindi, per concludere, questa è una collisione anelastica in cui il corpo umano e la Terra si attaccano l'uno all'altro in modo sgradevole (forse una palla elastica che la persona aveva in mano quando cade si alza quando viene stabilito il contatto con la Terra ...). / p>

Lo slancio non è usato per rompere le ossa.Questa è energia cinetica.
Beh, penso che sia un modo equivalente per dirlo.Un cambiamento nello slancio ** può ** rompere le ossa.Ma ho fatto una modifica.
Hai scritto "tutto lo slancio serve a rompere le ossa".Non puoi usare lo slancio in questo modo.
Non è lo slancio o l'energia cinetica che spezza le ossa, è la forza.dp / dt.Se fosse quantità di moto o energia cinetica, ogni volta che un'auto dovesse frenare da 60 km / h tutti all'interno verrebbero uccisi.Ma poiché la maggior parte dei conducenti impiega un periodo di tempo ragionevole per ridurre il tuo slancio a zero, la forza che provi è ben al di sotto della soglia necessaria per produrre danni.
Sagnik
2019-04-07 20:34:15 UTC
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La terza legge di Newton afferma che quando una particella applica una forza su un'altra particella, la prima subisce una forza uguale ma opposta all'altra. Quando una palla colpisce il suolo, ritorna a causa del fatto che subisce una collisione elastica (cioè non subisce alcuna deformazione) .Pensa a una palla di pelo, tornerà, ovviamente no, perché è così? Questo perché quando una palla di pelo urta con il terreno (assumendo un terreno di cemento) subisce una deformazione (dovutaalla forza di reazione dal suolo) e l'energia cinetica della palla viene consumata per deformare la palla. Lo stesso è il caso di un essere umano che subisce una deformazione quando colpisce il suolo e quindi non torna alla sua posizione iniziale./ p>

arp
2019-04-08 02:28:51 UTC
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L'energia non viene persa, ma viene consumata in modi diversi quando oggetti diversi entrano in collisione.

Una dichiarazione più viscerale di questi principi:

Fai cadere una palla di gomma sul pavimento. Quando colpisce il pavimento, immagazzina l'energia della molla al suo interno, quindi rimbalza indietro quasi all'altezza del punto di partenza, perdendo solo un po 'di energia per l'attrito.

Fai cadere una palla da biliardo dura sul pavimento. Rimbalza un po ', ma gran parte dell'energia viene spesa per ammaccare il pavimento.

Fai cadere una sfera di argilla morbida sul pavimento. Va "splat" - la maggior parte dell'energia viene spesa spingendo l'argilla fuori lateralmente. (Potrebbe esserci una piccola corona sul blocco di argilla sul pavimento dove una parte è rimbalzata un po 'indietro.)

Fai cadere un essere umano sul pavimento. Dove va l'energia? Si crea lividi sulla pelle e sui muscoli, fa rimbalzare gli organi interni avanti e indietro, fa uscire l'aria dai polmoni della persona, parolacce, ecc. Ci vuole un impatto abbastanza forte per avere abbastanza energia residua per far rimbalzare un essere umano abbastanza da vedere.

Il concetto di vacca sferica viene spesso utilizzato per descrivere il modo in cui gli oggetti del mondo reale vengono semplificati per rendere più facile descrivere la fisica sottostante; in questo caso ti sembra di pensare a una persona sferica.



Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 4.0 con cui è distribuito.
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