La Tercera Ley
La tercera ley, la ley de reacción, afirma que las fuerzas nunca
ocurren de forma individual, sino en partes iguales y opuestos. Siempre que una
pistola dispara una bala, da un culatazo. Los bomberos que apuntan al fuego con
la tobera de una manguera gruesa deben agarrarla firmemente, ya que cuando el
chorro de agua sale de ella, la manguera retrocede fuertemente (los aspersores
de jardín funcionan por el mismo principio). De forma similar, el movimiento
hacia adelante de un cohete se debe a la reacción del rápido chorro a presión
de gas caliente que sale de su parte posterior.
Los que están familiarizados con los botes pequeños saben que antes de
saltar desde el bote a tierra, es más acertado amarrar el bote antes al muelle.
Si no, en cuando haya saltado, el bote, "mágicamente", se mueve fuera
del muelle, haciendo que, muy probablemente, pierda su brinco y empuje al bote
fuera de su alcance. Todo está en la 3ª ley de Newton: Cuando sus piernas
impulsan su cuerpo hacia el muelle, también se aplica al bote una fuerza igual
y de sentido contrario, que lo empuja fuera del muelle.
La Bicicleta
Un ejemplo más sutil lo proporciona la bicicleta. Es bien conocido que
mantener el equilibrio en la bicicleta estando quieta es casi imposible, mientras
que en una bicicleta rodando es muy fácil. ¿Por qué?.
En cada caso operan principios diferentes. Suponga que se sienta en una
bici que está quieta y descubre que se está ladeando hacia la izquierda. La
tendencia natural es inclinarse hacia la derecha, para contrapesar el ladeo con
su peso. Pero al moverse la parte superior de su cuerpo hacia la derecha,
debido a la 3ª ley de Newton, realmente está empujando la bici para que se
ladee más hacia la izquierda. ¿Quizás
debería inclinarse hacia la izquierda y empujar la bici de vuelta? Quizá
pueda funcionar durante una fracción de segundo, pero realmente está
desequilibrado. ¡No hay manera!
En una bici rodando, el equilibrio se mantiene por otro mecanismo
diferente. Girando ligeramente el manillar de derecha a izquierda, da algo de
la rotación a la rueda delantera ("momento angular") para girar la
bici alrededor de su eje longitudinal, la dirección en la que rueda. De esta
forma el ciclista puede contrarrestar cualquier tendencia de la bici a tumbarse
para un lado ó para el otro, sin entrar en el círculo vicioso de la acción y
reacción.
Para desalentar a los ladrones, algunas bicis incluyen un cerrojo que
sujeta el manillar en una posición fija. Cuando una bici está trabada en
dirección recta, puede ser rodada por una persona andando, pero no puede ser
montada porque no puede equilibrarse.
La tercera ley de Newton establece lo siguiente:
Siempre que un objeto ejerce una fuerza sobre un segundo objeto, el
segundo objeto ejerce una fuerza de igual magnitud y dirección opuesta sobre el
primero. Con frecuencia se enuncia como
"A cada acción siempre se opone una reacción igual". En cualquier interacción hay un par de
fuerzas de acción y reacción, cuya magnitud es igual y sus direcciones son
opuestas. Las fuerzas se dan en pares, lo que significa que el par de fuerzas
de acción y reacción forman una interacción entre dos objetos.
Otra forma de verlo es la siguiente:
Si dos objetos interactúan, la fuerza F12, ejercida por el objeto 1
sobre el objeto 2, es igual en magnitud y opuesta en dirección a la fuerza F21
ejercida por el objeto 2 sobre el objeto 1
Usar estos ejemplos ayudan a explicarlo de manera más fácil.
Ejemplos:
* La fuerza que ejerce la bala sobre la pistola y
la que ejerce la pistola sobre la bala provocando el disparo de esta.
* La fuerza que ejerce el avión sobre el aire, provoca que el aire reaccione sobre el avión provocando el desplazamiento de este.
* La fuerza del misil hacia el aire y la del aire sobre el misil provoca el movimiento del misil.
* 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.
* 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.
* La fuerza que ejerce el avión sobre el aire, provoca que el aire reaccione sobre el avión provocando el desplazamiento de este.
* La fuerza del misil hacia el aire y la del aire sobre el misil provoca el movimiento del misil.
* 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.
* 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.
Experimento de la Tercera Ley de
Newton
Necesitas dos cajas de CDs y un hilo. Sólo debes atar con el hilo una
de las cajas y ponerla sobre una mesa. A continuación, debes disponer la otra
caja a cierta distancia de la primera. Por último, toma del hilo y arrastra la primer
caja hacia la segunda, con la diferencia que sobre una de las cajas de CD (la
que permanece en reposo) pondrás un objeto relativamente pesado y sobre la otra
(la que vas a mover con el hilo) un objeto de menor tamaño. Al realizar la
experiencia, podrás notar que el objeto que está sobre la segunda caja se mueve
cuando choca contra el objeto que está sobre la primer caja. La ley indica que
toda acción tiene una reacción, razón por la cual el objeto de la segunda caja
golpea al de la primera porque la reacción en ella es moverse, sin importar su
peso o su masa.
El siguiente video nos da
una idea más clara aunque sencilla de la tercera Ley.
http://www.youtube.com/watch?v=KbPKrKNwCVI
La siguiente página nos explica más claramente e incluso tiene ejercicios interactivos con
realimentación respeto a las leyes de Newton:
Conclusión: LA TERCERA LEY SE LLAMA ACCIÓN Y REACCIÓN, SIEMPRE QUE UN CUERPO EJERCE UNA FUERZA SOBRE
OTRO, RECIBE DEL OTRO CUERPO UN AFUERZA
EN IGUAL MAGNITUD.
tienes razón, me recuerda mucho a Licea tal como lo mencionas, y debido a nuestra especialidad esta publicación nos sera de mucha ayuda, ya que la verdad si te ayuda a comprender mejor la tercera ley de Newton, ya que el experimento esta muy sencillo pero muy comprensible.
ResponderEliminarLicea, no quería que durmieramos en primero.
ResponderEliminarEn lo personal comprendí al 100% estos temas hasta que pude buscar experimentos para mis alumnos, supongo que licea nos pudiese haber hecho mas fácil la vida si nos ayudara con experimentos así como el profe de Fisicoquímica.
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