3ª Ley de Newton. Ley de acción y reacción.
Ya hemos visto que la fuerza representa la interacción entre dos objetos. Nunca aparecen aisladas, ,la interacción sucede entre dos objetos. Pero Isaac Newton fue mucho más allá.
Si un cuerpo actúa sobre otro con una fuerza (acción), éste reacciona contra aquél con otra fuerza de igual valor y dirección, pero de sentido contrario (reacción).
De forma sencilla se explica diciendo que las fuerzas funcionan a pares y simultáneamente. Si uno empuja una pared, la pared le empuja a él con igual fuerza.
De esta forma definimos:
Fij=Fji.
Si nosotros empujamos una pared, esta nos empuja a nosotros con una fuerza igual y de sentido contrario.
Si golpeamos un clavo con un martillo, este es golpeado por el clavo con la misma fuerza.
El vuelo de los cohetes espaciales también se explica como consecuencia del principio de acción y reacción. El cohete ejerce una fuerza sobre sus propios gases de combustión y estos otra sobre el cohete igual y de sentido contrario.
Se trata del mismo efecto que observamos al dejar suelto un globo que acabamos de hinchar con la boquilla abierta. Se impulsa en diferentes direcciones hasta que se deshincha del todo.
En estos vídeos podemos ver la 3º ley de Newton en acción:
Un pequeño vídeo con truco.
Dos pequeñas aclaraciones:
1. Parece que la acción es la causa y la reacción es el efecto y por tanto que primero es la acción y luego la reacción.
El problema aparece cuando se plantea en clase que apliquen esta ley a dos cargas positivas A y B separadas una distancia. Los alumnos/as dicen que la carga A, repele a la carga B y que la carga B repele a la carga A pero ¿cuál de estas repulsiones se considera acción? ¿cuál de estas repulsiones tiene lugar antes que la otra?
No hay una fuerza que es antes y otra que es después. Las dos fuerzas acción-reacción son simultaneas. Recordemos la palabra INTERACCIÓN que no tiene estas connotaciones. La interacción es el conjunto de dos acciones mutuas y simultaneas.
2. ¿Cómo puede ser que estas fuerzas sean iguales?.
Si golpeo con el puño la pared, la fuerza que hago a la pared es igual que la fuerza que la pared hace sobre el puño. Pero los efectos de estas fuerzas iguales dependen del objeto. La pared va a quedar casi como está pero el puño va a quedar dolorido.
Si empujo a un chico de 6 años las fuerzas que hago al chico y la que hace el chico sobre mí son iguales. Los efectos no van a ser iguales. Probablemente el chico se mueva mucho y yo casi nada.
En el caso del globo que deja escapar el aire el globo se mueve hacia adelante con una velocidad pero el aire sale disparado con una velocidad mucho mayor en sentido contrario.
Las fuerzas aparecen siempre en parejas iguales y de sentido contrario. Los efectos de estas fuerzas iguales dependerán de los objetos sobre las que actúen. Las fuerzas serán iguales pero los efectos no tienen porqué serlo.
En la foto el esquí manda la nieve hacia afuera y como consecuencia está empuja el esquiador hacia dentro obligándole a girar.
