Як вдається коню тягти віз, незважаючи на те, що на нього діє протилежно спрямована сила зі сторони віза? Це питання

Це питання стосується дії сил і законів Ньютона. Для пояснення цього парадоксу треба врахувати третій закон Ньютона, який стверджує, що на кожну дію існує рівна за модулем, протилежно напрямлена реакція.

Коли кінь тягне віз, він на нього діє силою \(F_1\), спрямованою вперед, в напрямку руху. Згідно з третім законом Ньютона, відповідно, на кінцях коня діє сила \(F_2\), спрямована назад. Це і є рівноважним станом, коли сили \(F_1\) і \(F_2\) зрівноважують одна одну, і кінь не рухається у протилежному напрямку.

Комфорт руху коня залежить від балансу сил. Коли кінь тягне віз, сила, що виникає через опір тертя між колесами віза і поверхнею, спрямована ​​вперед. Ця сила, позначена як \(F_{\text{тр}}\), діє на віз з напрямленим назад вектором. За допомогою третього закону Ньютона, вона також діє на кінцях коня, але у протилежному напрямку.

Таким чином, на коня діє дві напрямлені взаємнозалежні сили: сила, викликана стягуванням віза, і сила опору тертя. Ці сили зрівноважуються, що дозволяє кіню тягти віз.

Важливо зрозуміти, що сили \(F_1\) (тяга коня) і \(F_{\text{тр}}\) (опір тертя віза) не компенсують одна одну, але утворюють збалансовану систему сил, що дозволяє рухатися коню та візу. Це може бути заплутано, оскільки рухи обох об"єктів скасовують один одного.

Отже, відповідно до третього закону Ньютона, коню вдається тягти віз незважаючи на силу, що виникає зі сторони віза, завдяки збалансованості цих сил. В результаті цього балансу обидва об"єкти можуть рухатися в протилежних напрямках під час тяги.