Tercera ley del movimiento de Newton: ejemplos
COMPROMISO T3Para cada acción, hay un reacción igual y opuesta. Cuando empujas algo, te empuja hacia atrás con la misma fuerza. Esto se aplica en todas partes: desde caminar sobre el suelo hasta lanzar cohetes al espacio.
Tercera ley de Newton estados: cuando el objeto A ejerce una fuerza sobre el objeto B, el objeto B simultáneamente ejerce una fuerza de igual magnitud pero dirección opuesta en el objeto A. Estos se llaman pares acción-reacción. Siempre actúan diferente objetos, por lo que no se anulan entre sí.
10 ejemplos del mundo real
🚶 1. Caminar
Tu pie empuja el suelo hacia atrás. El suelo empuja tu pie hacia adelante. Esa fuerza de reacción te impulsa.
🚀 2. Lanzamiento de cohetes
El cohete expulsa los gases de escape hacia abajo a gran velocidad. El gas empuja el cohete hacia arriba. No se necesita aire: ¡funciona en el espacio!
🏊 3. Natación
Tus manos empujan el agua hacia atrás. El agua empuja tu cuerpo hacia adelante.
🍏 4. Manzana cayendo (gravedad)
La Tierra tira la manzana hacia abajo con la gravedad. ¡La manzana levanta la Tierra con la misma fuerza! La Tierra no se mueve visiblemente porque su masa es enorme.
💺 5. Sentarse en una silla
Tu cuerpo empuja la silla hacia abajo (tu peso). La silla te empuja hacia arriba (fuerza normal).
🚗 6. Colisión automovilística
El auto A golpea al auto B con una fuerza de 50 000 N. El automóvil B golpea al automóvil A con exactamente 50 000 N. El automóvil más pequeño sufre más daños porque tiene menos masa y, por lo tanto, mayor aceleración (F = ma).
💺 7. Empujando una pared
Empujas la pared con 100 N. La pared te empuja hacia atrás con 100 N. Ninguna se mueve porque ambas fuerzas están equilibradas por la fricción y la estructura.
🎾 8. Golpear una pelota
Un bate golpea una pelota con una fuerza de 5000 N durante 1 ms. La pelota golpea el bate con los mismos 5000 N. La pelota acelera más porque tiene mucha menos masa.
🚢 9. Remar en bote
El remo empuja el agua hacia atrás. El agua empuja el remo (y el bote) hacia adelante.
🌞 10. La Tierra orbitando alrededor del Sol
El Sol atrae a la Tierra hacia adentro (gravedad). La Tierra atrae al Sol hacia afuera con la misma fuerza. El Sol se tambalea ligeramente: ¡así detectan los astrónomos los exoplanetas!
El error número uno
"Si las fuerzas son iguales y opuestas, ¿cómo se mueve algo?"
Ésta es la confusión más común. La respuesta: las fuerzas de acción y reacción actúan sobre diferentes objetos. Cuando empujas un carrito de compras, tu fuerza actúa sobre el carrito (lo que lo acelera). La fuerza de reacción del carro actúa sobre tú (empujándote ligeramente hacia atrás). El carro se mueve porque la única fuerza horizontal que actúa sobre él es el empuje: la fuerza de reacción recae sobre usted, no sobre el carro.
Cuando saltas, tus pies empujan a la Tierra hacia abajo y la Tierra te empuja a ti hacia arriba. Aceleras dramáticamente; La Tierra acelera aproximadamente 10−²³ m/s², billones de veces demasiado pequeño para medirlo.
La gente también pregunta
¿Se aplica la tercera ley de Newton en el espacio?
Absolutamente. Los cohetes funcionan precisamente gracias a la tercera ley de Newton: empujan los gases de escape hacia atrás y el gas los empuja hacia adelante. No se necesita aire ni tierra. Todas las maniobras de una nave espacial se basan en acción-reacción.
¿Cuál es la diferencia entre las tres leyes de Newton?
1ª ley: Un objeto permanece en reposo o a velocidad constante a menos que actúe una fuerza neta (inercia). 2da ley: F = ma (cuantifica la aceleración). 3ra ley: Cada fuerza tiene una fuerza de reacción igual y opuesta (pares de fuerzas).
¿El peso y la fuerza normal son un par de la tercera ley de Newton?
¡No! Tu peso (la Tierra que te empuja hacia abajo) y la fuerza normal (el suelo que te empuja hacia arriba) actúan sobre el lo mismo objeto (usted). El verdadero par de terceras leyes para tu peso es: la Tierra te tira hacia abajo y tú tiras de la Tierra hacia arriba.
Referencias y lecturas adicionales
- Taylor, J.R. Mecánica clásica. Libros de ciencias universitarias, 2005.
- Goldstein, H., Poole, C. y Safko, J. Mecánica clásica, 3ª ed. Addison-Wesley, 2002.