TERCERA LEY DE NEWTON

INTRODUCCION

Cuando uno se apoya en la pared, cuando hay un libro sobre la mesa o cuando se empuja un auto hay fuerzas que actúan sobre los cuerpos, y más de las que uno piensa. En el ejemplo del auto claro que hay una fuerza, la de la persona que empuja, pero que sucede con los otros ejemplos. Sobre los cuerpos están actuando muchas fuerzas constantemente como la de gravedad, que es la atracción que ejercen todos los cuerpos sobre los otros; la normal, que es la que evitan que los cuerpos caigan cuando están sobre algo; la de roce, que actúa contra el sentido del movimiento; la de acción y la de reacción. Son estas últimas dos las que son representadas en la tercera ley de Newton. Normalmente en la naturaleza las fuerzas no se presentan solas, sino que en pares como son las fuerzas de acción y reacción.

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La tercera ley de Newton establece que siempre que un objeto ejerce una fuerza sobre un segundo objeto, este ejerce una fuerza de igual magnitud y dirección pero en sentido opuesto sobre el primero. Con frecuencia se enuncia así: A cada acción siempre se opone una reacción igual pero de sentido contrario. En cualquier interacción hay un par de fuerzas de acción y reacción situadas en la misma dirección con igual magnitud y sentidos opuestos.

Y también es conocida como la ley de la acción y reacción. Dice que cuando un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro, el otro ejerce una fuerza igual y en sentido contrario. Esta ley se enuncia así: A toda fuerza se opone una fuerza igual y de sentido contrario, por lo que si un objeto ejerce sobre otro una fuerza, el segundo objeto ejerce sobre el primero una fuerza de igual intensidad, la misma dirección, pero en sentido contrario.
  

Ejemplos:
Ø  La fuerza que ejerce la bala sobre la pistola y la que ejerce la pistola sobre la bala provocando el disparo de esta.
Ø  La fuerza que ejerce el avión sobre el aire, provoca que el aire reaccione sobre el avión provocando el desplazamiento de este.
Ø  La fuerza del misil hacia el aire y la del aire sobre el misil provoca el movimiento del misil.
Ø  La fuerza que la mano ejerce sobre la mesa y la que esta ejerce de vuelta no da como resultado el movimiento debido a que las fuerzas son muy leves como para provocarlo.
Ø  La fuerza que ejerce el remo sobre el muelle no es suficiente como para moverlo pero la fuerza de reacción del muelle si es suficiente como para mover al remo hacia atrás, llevando al hombre hacia atrás, por lo que el bote es arrastrado hacia atrás.
Otros ejemplos:
Ø  Al patear una pelota, el pie ejerce una fuerza sobre ésta; pero, al mismo tiempo, puede sentirse una fuerza en dirección contraria ejercida por la pelota sobre el pie.
Ø  Si una persona empuja a una pared la pared. La persona ejerce una fuerza sobre la pared y la pared otra fuerza sobre la persona.
Ø  Cuando una persona camina empuja hacia atrás el suelo, la reacción del suelo es empujarlo hacia adelante, por lo que se origina un movimiento de la persona hacia adelante. Lo mismo sucede con un auto en movimiento, las ruedas empujan el camino y este la empuja hacia adelante.
Ø  Un objeto colgando de una cuerda ejerce una fuerza sobre la cuerda hacia abajo, pero la cuerda ejerce una fuerza sobre este objeto hacia arriba, dando como resultado que el objeto siga colgando y no caiga.
La formulación original de Newton es:
Con toda acción ocurre siempre una reacción igual y contraria: quiere decir que las acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en sentido opuesto.
ESTA LEY PODEMOS COMPRENDERLA SI PENSAMOS EN DOS SITUACIONES:
Primero.- Aquí tenemos una esfera o una canica, que golpean una superficie fija, por ejemplo, una pared. Sabemos que al tocar la esfera la pared, se detendrá su recorrido y rebotará exactamente con la misma dirección que llevaba, pero en sentido contrario, ya que la pared ejerce la misma fuerza, y como la pared está fija, la fuerza se regresa a la esfera, que adquiere el mismo movimiento, con la misma fuerza, pero en sentido contrario.
Segundo.- En el segundo, tenemos dos canicas del mismo tamaño. La canica b está en reposo, mientras que a la canica a le imprimimos una fuerza que la hace moverse. Cuando la canica a toca a la canica B, la canica b ejerce una fuerza igual a la que tiene la canica a, que la hace detenerse. A la vez, la fuerza que ejerce la canica b sobre la canica a, le es regresada con la misma intensidad y en sentido contrario, haciendo que la canica b se mueva con la misma fuerza con la que detuvo a la canica a.
La fórmula general para la tercera ley de Newton es:
F1= –F2
La ley de la acción y la reacción es bastante sencilla, cuando hablamos de un objeto que choca contra un muro, o dos objetos que tienen la misma masa. Sin embargo, si combinamos la fórmula de la tercera ley de Newton: F1 = –F2, con la fórmula de la segunda ley: F = ma, entonces podemos calcular qué pasará con objetos de diferentes masas.
Así lo podemos calcular si tenemos en cuenta que (F = ma)1 = –(F = ma)2. Esto nos permite hacer cálculo como los siguientes:
Ø  Calcular la masa del objeto 1, si con una aceleración de 2 m/s, produce una fuerza de 0.25 N, y calcular la aceleración del objeto 2, si su masa es de 250 gramos.
Calculando con la segunda ley de Newton el objeto 1:
F= 0.25 N
a= 2m/s2
m = F/a = 0.25/2 = 0.125kg = 125 gramos
Como la fuerza es la misma, despejamos la fórmula para el objeto 2:
F= 0.25 N
m= 250 g = 0.25 kg
a = F/m = 0.25/0.25 = 1 m/s2
Ø  Calcular la masa del objeto 2, si adquiere una velocidad de 4.5 m/s2, como reacción a la fuerza ejercida por el objeto 1, que tiene una masa de 750 gramos y una aceleración de 6 m/s2
Como primer paso, calculamos la fuerza que ejerce el objeto 1: 
m= 750 gramos, = 0.75 kg
a= 6m/s2
F = ma = (0.75)(6) = 4.5 N
Ahora que sabemos la fuerza, calculamos la masa del objeto 2:
F= 4.5 N
a= 4.5 m/s2
m = F/a = 4.5/4.5 = 1 kg


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