Tercera Ley de Newton: Ley de la acción – reacción

El vídeo anterior debe ser visto en su totalidad para que se le consigne progreso en el curso

¿Cómo? ¡tercera ley de Newton y todavía no hemos visto la segunda!

Sucede que para entender a cabalidad la segunda ley de Newton usted debe conocer primero dos conceptos, uno es la tercera ley, el otro es el peso, por eso iniciamos con la tercera ley de Newton.

Analice esta situación de un alumno que presentó su propuesta para dejar de usar gasolina:

Básicamente es un fuerte imán conectado a un brazo que sale del carro y se dirige a otro imán de polo opuesto que está en el carro, la idea es que el imán del brazo jala el carro y ya no hay gasto de combustible.

 

¿Funciona esa idea?

 

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Dejemos la pregunta pendiente y ahora estudiemos el tema de Ley Acción – Reacción.

Tal como su nombre lo indica, lo que expresa la tercera ley de Newton es que siempre que se aplica una fuerza por un primer cuerpo en un segundo cuerpo, en un sentido (acción) aparece otra en sentido opuesto (reacción) aplicada por el segundo cuerpo sobre el primer cuerpo, con igual magnitud.

O sea que, si empujo la pared, ésta empuja con igual fuerza; si halo un resorte, el resorte me hala con igual fuerza…

 

 

Matemáticamente esta ley se debe enunciar así:

   Donde  es la fuerza de acción del cuerpo 1 en el cuerpo 2.

    es la fuerza de reacción del cuerpo 2 en el cuerpo 1, el signo solo indica sentido opuesto.

 

Mira este ejemplo que te explica lo anterior.

Imán 1                                                                      Imán 2

 

Esto nos sirve para explicar algunas cosas interesantes, note en estos ejemplos un detalle, el cuerpo que se mueve más es el de menor masa, también que las fuerzas de acción y reacción se aplican en cuerpos diferentes:

 

– Caminamos cuando empujamos el piso para atrás y el piso nos empuja para adelante.

– Un nadador empuja el agua hacia atrás y el agua empuja al nadador hacia adelante.

– Uno salta cuando empuja el piso hacia abajo y el piso lo empuja hacia arriba.

 

Escriba dos o tres situaciones donde se aplique esta ley.

 

Práctica

 

  1. Carlos da un golpe a un clavo con un martillo y el martillo rebota; este rebote puede ser explicado satisfactoriamente si hacemos uso de la ley
  • a) conservación de la cantidad total de movimiento
  • b) fuerza y aceleración
  • c) acción y la reacción
  • d) inercia

 

2. A una bomba de hule inflada se le deja salir el aire y en ese instante sale despedido. Este fenómeno es explicado por la ley de la

  • a) fuerza y aceleración
  • b) acción y reacción
  • c) gravitación universal
  • d) inercia

 

3) Analiza esta situación y explica tu respuesta:

 

Un niño tiene una genial idea, quiere lograr que una patineta se impulse por sí sola, entonces, considerando que los veleros se mueven por causa de la fuerza del viento, agrega una vela a la patineta y un ventilador de batería, según su lógica, el viento del ventilador será suficiente para hinchar la vela y empujar la patineta. ¿Se moverá la patineta? Justifica tu respuesta.

 

 

 

4) Ahora analiza esta otra situación:

Una persona pone su mano en la llama del fuego de una candela, de inmediato la retira ¿eso es debido a la ley acción – reacción estudiada aquí? Justifique su respuesta.

 

5) De acuerdo a la tercer Ley de Newton, por qué lo que le ocurre al pobre Coyote en éste video no se ajusta a la realidad:

 

 

Respuestas:

1) c     2) b   3)

Respuesta: No se mueve ya que la fuerza del aire impulsado por el ventilador es aplicada en el mismo sistema, pero si hay una brisa de viento externa, si se movería. Ya que ambos (ventilador que genera la fuerza empujando el aire y vela que lo recibe) están en el mismo sistema, ambas fuerzas se anulan.

Es igual a que dos personas estén sobre la patineta y una empuje a la otra con la idea de que la patineta se mueva.

El docente tiene acceso a un vídeo de este experimento con una explicación más amplia y donde se ven en la realidad la actividad: https://www.fisicalinda.com/lessons/didactica-de-la-iii-ley-de-newton/

4)

Respuesta:  Primero pregúntese: ¿la llama es un cuerpo? R/ No, y la 3r ley de newton se aplica cuando las fuerzas interactúan con los cuerpos.

Segundo: Considere que el calor de la llama no genera ninguna fuerza en la mano, el calor es simplemente un aumento en la energía cinética de la mano (calor), y también la reacción en la mano se debe únicamente al mandato del reflejo al calor en la mano, que es una señal electro-química enviada por el cerebro. Si ponemos en su lugar una mano plástica, no hay reacción alguna.

5) Porque la ley acción reacción se aplica de acuerdo a la masa de los cuerpos, siendo la reacción mayor en el cuerpo menor, de modo que si la roca tiene mayor masa, experimentará la menor reacción y por lo tanto el Coyote que es el de menor masa va a ser quien más se mueve.


Práctica final de III Ley de Newton