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Das Dritte newtonsche Gesetz

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Das dritte newtonsche Axiom heißt lex tertia und wird auch als Wechselwirkungsprinzip, Gegenwirkungsprinzip oder Reaktionsprinzip bezeichnet. Der ursprüngliche Wortlaut des dritten newtonschen Gesetzes lautet wie folgt:

„Kräfte treten immer paarweise auf. Übt ein Körper A auf einen anderen Körper B eine Kraft aus (Aktion), so wirkt eine gleich große, aber entgegen gerichtete Kraft von Körper B auf Körper A (Raktion).“

Aus diesem Grund wird das Wechselwirkungsprinzip auch als Prinzip von Aktion und Reaktion bezeichnet. Das heißt, es gilt hier: „Aktion gleich Reaktion“ (lat. actio est reactio). In Verbindung mit dem zweiten newtonschen Axiom leitet sich hieraus der Impulserhaltungssatz ab, auf den wir in einem anderen Artikel dieses Kinetik-Skripts kommen werden.

Da bei Newtons drittem Axiom auf eine Aktion eine unmittelbare Reaktion folgt, setzt dieses Gesetz eine direkte Fernwirkung voraus und widerspricht damit der speziellen Relativitätstheorie von Albert Einstein. Es hat daher in der speziellen Relativitätstheorie keine Allgemeingültigkeit, da diese Theorie sonst nicht mehr anwendbar wäre.

Wenn man das Wechselwirkungsprinzip etwas praxisnäher formulieren möchte, kann man sagen, dass in einem abgeschlossenen System die Summe aller Kräfte gleich Null sein muss. Daraus folgt, dass zu jeder Kraft eine gleichgroße Gegenkraft gehört, die in die entgegengesetzte Richtung wirkt.

Das Dritte newtonsche Gesetz

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Beispiel:

Man kann sich einen Körper vorstellen, der mit einem Faden an der Decke befestigt wird (die Masse des Fadens vernachlässigen wir dabei). In dem Faden wirkt somit eine Kraft, die genauso groß ist wie die Gewichtskraft des Körpers. Beide Kräfte wirken dabei in entgegengesetzte Richtungen. Dadurch heben sie sich in ihrer Wirkung gegenseitig auf und es kommt zu keiner Bewegung. Man spricht hier von einem statischen Gleichgewicht.

Aktion gleich Reaktion

Wenn man jedoch den Faden durchscheidet, wird der Körper von der Erde angezogen – er wird beschleunigt und somit in Bewegung gesetzt. Die statische Ruhelage ist gebrochen. Auf den Faden wirkt nun keine Kraft mehr.

Wie man sieht ist das dritte newtonsche Axiom also gar nicht so kompliziert zu verstehen. Im Prinzip ist dieses Naturgesetzt jederzeit anzutreffen und man könnte noch unzählige weitere Beispiele hierfür nennen.

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2009 Maschinenbau-Wissen.de
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