Cuál es la tercera ley de Newton: ejemplos

La tercera Ley de Newton nos explica que cada vez que ocurre una acción, siempre hay una reacción de la misma magnitud, pero en la dirección contraria. Esto significa que las fuerzas entre dos objetos son iguales, pero se dirigen en sentidos opuestos.

De acuerdo con esta ley, cuando un objeto ejerce una fuerza sobre otro, el segundo objeto responde con una fuerza igual en magnitud, pero orientada en la dirección opuesta.

Por ejemplo: si empujas una pared, la pared te empuja a ti con la misma fuerza, aunque en la dirección contraria.

Imagina a una nadadora que empuja con sus pies la pared de una piscina. Cuando la nadadora empuja la pared de la piscina con sus pies, la pared ejerce una fuerza igual pero en sentido opuesto sobre ella. Esto hace que la nadadora se desplace en la dirección contraria a su empuje.

A primera vista, podríamos pensar que estas dos fuerzas iguales y opuestas se anulan, pero no es así porque actúan sobre sistemas diferentes. Si pensamos en la nadadora como un sistema, la fuerza que la pared ejerce sobre ella es una fuerza externa, lo que la mueve en la dirección opuesta a su empuje.

En cambio, la fuerza que la nadadora ejerce sobre la pared actúa sobre la pared y no sobre ella misma. Por lo tanto, esta fuerza no afecta directamente el movimiento de la nadadora y no cancela la fuerza que la mueve. Es importante mencionar que la nadadora empuja en la dirección opuesta a la que desea moverse, por lo que la reacción a su empuje es en la dirección que deseaba.

La fórmula de la tercera Ley de Newton es la siguiente:

F1=−F2

Donde:

• F1​ es la fuerza ejercida por el primer objeto sobre el segundo.
• F2​ es la fuerza ejercida por el segundo objeto sobre el primero.

El signo negativo indica que estas fuerzas tienen direcciones opuestas.

Así que, al leer la fórmula, puedes decir: "La fuerza que un objeto A ejerce sobre un objeto B es igual en magnitud y opuesta en dirección a la fuerza que el objeto B ejerce sobre el objeto A".

Imagina que estás jugando a las canicas y todas ellas tienen la misma masa. Si lanzas una canica contra otra y chocan, notarás que la primera se detiene casi por completo, mientras que la segunda empieza a moverse a una velocidad muy parecida a la que tenía la primera.

Este ejemplo tan sencillo demuestra que para que ambas canicas cambien su velocidad, deben estar sometidas a fuerzas. Dado que podemos suponer que las canicas están aisladas (no interactúan con ningún otro objeto), estas fuerzas solo pueden haber aparecido durante el impacto.

En la película Interstellar, dirigida por Christopher Nolan, hay varias escenas que ilustran la tercera Ley de Newton. Un claro ejemplo es el que ocurre durante las maniobras espaciales, especialmente cuando las naves espaciales deben acoplarse o realizar cambios bruscos de dirección.

Vamos a poner como ejemplo la escena en la que Cooper (Matthew McConaughey) debe acoplar manualmente la nave Ranger al módulo Endurance, que está girando descontroladamente. En esta secuencia, se puede observar la aplicación de la tercera Ley de Newton en los siguientes detalles: Cuando Cooper enciende los propulsores de la nave para alinearla con el módulo giratorio, cada empuje del propulsor aplica una fuerza en una dirección específica.

La reacción a esta fuerza es una aceleración opuesta en la nave, que permite cambiar su orientación y velocidad. Si Cooper empuja los propulsores hacia la derecha, la nave se mueve hacia la izquierda, y viceversa. Al intentar estabilizar la nave, cualquier ajuste que haga utilizando los propulsores genera una fuerza que provoca una reacción igual y opuesta.

Este principio es esencial para mantener el control y la orientación de la nave en el espacio, donde no hay fricción que detenga el movimiento.

Estas maniobras nos explican cómo las acciones (encender los propulsores) y las reacciones (cambio de movimiento de la nave) se relacionan de manera directa y opuesta, tal como lo describe la tercera Ley de Newton. La precisión y el cálculo necesario para estas maniobras nos hacen darnos cuenta de la importancia de entender y aplicar correctamente las leyes de Newton en la navegación espacial.

Además de la tercera Ley de Newton, el científico formuló otros dos principios esenciales y vamos a explicártelos de forma simplificada.

Primera Ley de Newton (Ley de la inercia)

Esta ley establece que todo cuerpo mantiene su estado de reposo o movimiento rectilíneo uniforme a menos que una fuerza externa lo obligue a cambiar dicho estado. En otras palabras, un objeto en movimiento seguirá moviéndose en línea recta y a velocidad constante, y un objeto en reposo permanecerá en reposo, a menos que una fuerza externa actúe sobre él.

Segunda Ley de Newton (Ley fundamental de la dinámica)

La Segunda Ley de Newton dice que el cambio en el movimiento de un objeto es directamente proporcional a la fuerza aplicada y ocurre en la dirección en la que se aplica la fuerza. Esto significa que la aceleración de un objeto es proporcional a la fuerza que se le aplica. Si se aplica más fuerza, el objeto acelerará más, y esta aceleración se producirá en la misma dirección en la que actúa la fuerza.

Descubre aquí las tres leyes de Newton.

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