Newtons tredje lag

Philip är ute och jobbar, men nu har han fått slut på bränsle i sin ryggraket. Hur skall han ta sig tillbaka till rymdskeppet, innan luften är slut? För att hitta lösningen så tar vi oss tillbaka till jorden. Här är ju Kim och Jenny! Kim puttar Jenny, men vad händer?

Båda två rör sig. De accelererar, båda två! Så här funkar det: Kim påverkar Jenny med en kraft, i den här riktningen… Men eftersom Kim också rör sig måste en kraft också verka på Kim. Ingen hastighetsförändring utan att en kraft verkar: Newtons första lag! Både Kim och Jenny påverkas av var sin kraft.

Två krafter som är lika stora, riktade åt motsatt håll. Det här är ett kraft-reaktions-kraft-par. Det här har du sett, eller känt, massor av gånger. Det är det som gör att... du får ont i handen, om du slår den rakt in i väggen. ...en helikopter kan flyga. ...att en simmare tar sig framåt genom att röra armarna. ...och att en pistol har en rekyl, en rörelse bakåt, när man skjuter med den.

Allt det här är beror på kraft-reaktions-kraft-par, och det är vad Newtons tredje lag handlar om. Den säger att: När en kropp påverkar en annan kropp med en kraft, så blir den själv påverkad, med en lika stor kraft, i motsatt riktning. Handen trycker på väggen, och väggen… ...trycker på handen. Helikoptern trycker luften nedåt. Luften trycker… ...helikoptern uppåt.

Simmaren trycker vattnet bakåt. Vattnet trycker... …simmaren framåt. Pistolen trycker kulan framåt, kulan… ...trycker pistolen bakåt. Samma sak här. När Kim trycker på Jenny, trycker Jenny tillbaka, i motsatt riktning.

Kraften som verkar på Kim är exakt lika stor som den som riktas mot Jenny. Eftersom de väger lika mycket, åker de iväg lika långt. Men om vi byter ut Jenny mot nåt tyngre då? Reaktionskraften är lika stor som kraften i Kims knuff... ...ändå åker elefanten bara en liten bit. Det här har att göra med Newtons andra lag.

Det krävs mer kraft för att accelerera en stor massa, än en liten. Pausa filmen, och kolla att du är helt med på det här! Okej, testa det här då! Kim puttar på en vägg! Och väggen rör sig inte alls?

Samma sak här. Krafterna är lika stora, men väggen, den sitter ju fast i marken. Och marken, den sitter ju fast i jorden. Accelerationen är lika med kraften delat på massan. Och jorden har väldigt mycket massa, så vi märker inte ens att den accelerar.

Nu har Kim en idé, som kan hjälpa Philip, med hjälp av Newtons tre rörelselagar! Kim utsätter bollen för en kraft, och den ändrar hastighet, och far iväg. Newtons första lag. Genom att kasta hårt, blir kraften stor, och bollen accelerar mycket. Newtons andra lag.

En lika stor reaktionskraft påverkar Kim, i motsatt riktning. Newtons tredje lag. ...och så kommer friktionen, och bromsar rörelsen. Hur hjälper detta då Philip? Jo, han kan göra precis samma sak! Kasta iväg nånting!

Och använd reaktionskraften för att komma tillbaka till skeppet! Det räcker med en lätt grej. Ja, skiftnyckeln! Och åt vilket håll ska du kasta den? App-app!

Precis! För att röra dig mot skeppet, kastar du skiftnyckeln åt andra hållet. När Philip kastar skiftnyckeln trycker reaktionskraften iväg honom i motsatt riktning. Philip har mycket mer massa än skiftnyckeln, så han accelerar bara lite grann. Men det gör inget, för här finns ingen friktionskraft som bromsar.

Sådärja, Newtons tre rörelselaga r tillsammans hjälpte Philip. Hoppas skiftnyckeln, som nu färdas med konstant hastighet genom rymden inte krockar med nåt viktigt.