LA Tercera ley de Newton, conocida como ley de acción y reacción, establece que por cada fuerza de acción que se aplica a un cuerpo, surge una fuerza de reacción en un cuerpo diferente. Esta fuerza de reacción tiene la misma intensidad que la fuerza de acción y actúa en la misma dirección, pero en la dirección opuesta.
Mediante Tercera ley de Newton, puedes ver que todo efectivo se forman y anulan entre sí por parejas, es decir, cuando el cuerpo A ejerce fuerza sobre el cuerpo B, el cuerpo B resiste la aplicación de esta fuerza mediante la reacción, que actúa sobre el cuerpo A. Las fuerzas de acción y reacción tienen intensidades iguales,Sentidosopuestos y actuar en diferentes cuerpos. Además, estas fuerzas producen aceleraciones en los cuerpos A y B; sin embargo, si miramos los cuerpos A y B como un solo sistema de cuerpos, veremos que las fuerzas de acción y reacción se anulan entre sí. Por eso decimos que las fuerzas de acción y reacción son internas.
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Fuerzas de acción y reacción y sus efectos.
Considere dos patinadores sobre hielo, A y B, colocados en un terreno plano, sin fuerzas de fricción. Si el patinador A empuja al patinador B, ambos se alejan cuando el Las fuerzas de acción y reacción actúan sobre diferentes cuerpos y en direcciones opuestas.. Aunque las fuerzas de accin y reaccin son iguales, la aceleración adquirido por cada uno de los patinadores es diferente ya que depende de sus masas (inercia).
La idea de que las fuerzas de acción y reacción tienen la misma intensidad puede ser pequeñointuitivo. Para tratar de entender esto mejor, imagine una situación en la que un camión en movimiento golpea una pequeña pluma. La fuerza que ejerce el camión sobre el penacho es igual a la fuerza que ejerce el penacho sobre el camión, sin embargo, la aceleración producida sobre el camión es muy pequeña, debido a su gran inercia. Por eso el efecto de las fuerzas de reacción es mucho más expresivo en cuerpos más pequeños. pasta.
Del mismo modo, el La Tierra nos tira hacia abajo y nosotros tiramos de la Tierra hacia arriba con la misma intensidad.sin embargo, la aceleración que se produce en nosotros es mucho mayor que la que se produce en la Tierra.
Fuerzas internas y externas
Imagínese la siguiente situación: una persona queda dentro de un vehículo estacionado, libre para moverse, en una calle plana. La persona puede aplicar fuerzas contra cualquiera de las partes internas del vehículo que no se moverá. Esto se debe a que La fuerza ejercida por la persona en el vehículo es igual a la fuerza que el vehículo ejerce sobre la persona..
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Este análisis se puede aplicar a toda la materia que se encuentra en estado sólido, por ejemplo. En una barra de metal, las fuerzas de atracción entre los átomos se cancelan en pares, de modo que su forma siempre permanece igual. No hay ninguna razón para que estas fuerzas dejen de cancelarse entre sí en algún momento, así que solo fuerzas externas son capaces de hacer algún cambio en el estado de movimiento de esta barra de metal o deformarla, por ejemplo.
Fórmula de la tercera ley de Newton
Para expresar matemáticamente el Tercera ley de Newton, decimos que la fuerza que un cuerpo A ejerce sobre un cuerpo B (FA, B) es igual en intensidad a la fuerza que el cuerpo B ejerce sobre el cuerpo A (FB, A), sin embargo, como las dos fuerzas actúan en la misma dirección, pero en direcciones opuestas, sus signos son diferentes:
FA, B - fuerza que el cuerpo A ejerce sobre B;
FB, A - fuerza que hace el cuerpo B en A.
La siguiente figura muestra una situación en la que un cuerpo aplica una fuerza a otro cuerpo. Date cuenta de que las fuerzas de acción y reacción actúan en diferentes cuerpos y en direcciones opuestas.
Ejemplos de la tercera ley de Newton
- Cuando caminamos, empujamos el suelo hacia atrás y el suelo nos empuja hacia adelante.. Esto solo sucede por la existencia de una fuerza de fricción entre la superficie de nuestros pies y el suelo.
- La hélice de un helicóptero produce su fuerza de sustentación al empujar el aire hacia abajo, lo que en consecuencia lo empuja hacia arriba.
- Al disparar un proyectil, es posible sentir que el arma retrocede, ya que la fuerza aplicada a la bala se devuelve al arma con la misma intensidad, pero en la dirección opuesta.
- cuando suben, Los cohetes arrojan grandes cantidades de gases calientes hacia abajo., así, estos los gases empujan el cohete hacia arriba.
fuerza peso y fuerza normal
Es común pensar que las fuerzas Peso y normal formar un par de acción y reacción, Sin embargo, eso no es verdad. La fuerza de peso es la fuerza que las estrellas ejercen sobre todos los cuerpos que están sujetos a su campo gravitacional. Cuando la Tierra nos tira hacia abajo, por ejemplo, tiramos de la Tierra hacia arribasin embargo, si hay alguna superficie que pueda evitar que sigamos cayendo hacia el centro de la Tierra, haremos una fuerza de contacto sobre esa superficie. En consecuencia, esa superficie reaccionará a la aplicación de esa fuerza con una reacción, llamada fuerza normal.
Cuando nos encontramos perfectamente alineados con la horizontal, el fuerzanormal y el fuerzaPeso actúan en la misma dirección y en direcciones opuestas, anulándose entre sí. Sin embargo, como actúan en el mismo cuerpo, no pueden considerarse pares de acción y reacción.
Cuando nos encontramos en una superficie inclinada, las fuerzas normales y de peso no actúan en la misma dirección, por lo que no se anulan por completo. De esta forma, una de las componentes de la fuerza del peso actúa en la dirección del plano, haciéndonos deslizar si no hay fuerza de fricción.
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Ejercicios sobre la tercera ley de Newton
Pregunta 1 -(Enem - 2018) Durante una limpieza, la madre le pidió a su hijo que la ayudara, moviendo un mueble para moverlo. Para escapar de la tarea, el hijo dijo que aprendió en la escuela que no podía tirar de los muebles, como define la Tercera Ley de Newton. que si tira del mueble, el mueble también lo empujará hacia atrás, por lo que no podrá ejercer una fuerza que pueda meterlo movimiento.
¿Qué argumento utilizará la madre para señalar la mala interpretación del niño?
a) La fuerza de acción es la que ejerce el niño.
b) La fuerza neta sobre el móvil es siempre nula.
c) Las fuerzas que ejerce el suelo sobre el niño se anulan entre sí.
d) La fuerza de acción es ligeramente mayor que la fuerza de reacción.
e) El par de fuerzas de acción y reacción no actúan sobre el mismo cuerpo.
Plantilla: Letra e
Resolución:
Las fuerzas de acción y reacción siempre se forman en la misma dirección, pero en direcciones opuestas. Además, estas fuerzas no se anulan entre sí, ya que no actúan sobre los mismos cuerpos.
Pregunta 2) (IFSC) Un pájaro está parado en una de las manos de un niño. Es CORRECTO afirmar que la reacción a la fuerza que el pájaro ejerce sobre la mano del niño es la fuerza:
a) de la Tierra en la mano del niño.
b) del pájaro en la mano del niño.
c) de la Tierra sobre el pájaro.
d) del pájaro en la Tierra.
e) de la mano del niño sobre el pájaro.
Plantilla: Letra e
Resolución:
Analicemos las declaraciones:
Letra a: FALSO. La fuerza que la Tierra ejerce sobre el niño es la fuerza del peso.
Letra b: FALSO. La fuerza que el pájaro ejerce sobre la mano del niño es la fuerza de acción.
Letra C: FALSO. Esa fuerza es el peso del pájaro.
Letra D: FALSO. Esta es la fuerza de reacción al peso del ave.
Letra e: CIERTO. La fuerza ejercida por la mano del niño es una fuerza de reacción normal.
Pregunta 3) (UERN) Dos esferas metálicas idénticas están cargadas con cargas eléctricas de igual signo y módulos diferentes y están situadas en el vacío, separadas entre sí por una distancia x. Sobre la fuerza eléctrica, que actúa en cada una de estas esferas, se entiende que son:
a) son iguales en módulo y tienen direcciones opuestas.
b) iguales en módulo y tienen la misma dirección.
c) diferente en módulo y tener direcciones opuestas.
d) diferentes en módulo y tienen el mismo significado.
Plantilla: Letra a
Resolución:
Como sabemos, según la tercera ley de Newton, las fuerzas que ejercen las esferas sobre sí mismas deben ser iguales, ya que son un par de acción y reacción. Además, estas fuerzas deben tener necesariamente módulos iguales, además de estar dispuestas en direcciones opuestas.
Por Rafael Hellerbrock
Profesor de física
