Taller de física/Tercera ley de Newton del movimiento

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Temática

Leyes de Newton*

== respuestas de las leyes de newton ==

ACCIÓN/REACCIÓN: son fuerzas complementarias que se presentan al interactuar dos cuerpos, y dependen de la relación entre sus masas, la fricción, y el comportamiento del sistema. Siempre que se genere una acción habrá una reacción equivalente.

FUERZA: es cualquier tipo de empuje que se ejerce sobre un cuerpo, y posee una dirección y magnitud. En este caso, las fuerzas de acción y reacción poseen igual magnitud, pero una dirección contraria. Estas no se anulan, ya que cada cuerpo se toma como un sistema independiente, donde las fuerzas que actúan sobre uno afectan al otro. Es decir, las fuerzas actúan sobre objetos diferentes.

INTERACCIÓN: cuando dos objetos interactúan, se genera una respuesta correspondiente a la acción misma que se ejerció sobre el objeto. Se podría decir que es una relación recíproca entre dos cuerpos diferentes que se afectan entre sí.

ACELERACIÓN: es un cambio en la velocidad que se genera cuando se modifica la rapidez o la dirección del objeto, en un tiempo determinado. Como estamos hablando de fuerzas, los objetos cambian su aceleración al llevarse a cabo la interacción.

SISTEMA: hay dos tipos de sistemas: unos cerrados y otros independientes. Los sistemas dependen de cómo están interactuando las fuerzas entre dos objetos. En un sistema cerrado, las fuerzas de acción y reacción se anulan, ya que se estarían generando fuerzas de igual magnitud y sentido contrario. Cuando los sistemas son independientes, las fuerzas tienden a acelerar los objetos. Esto quiere decir que se están afectando entre sí.

FRICCIÓN: la fricción es una fuerza que permite la interacción entre dos objetos, dependiendo de sus características físicas. El fenómeno de acción y reacción, no se puede dar cuando dos superficies no interactúan entre sí. Esto quiere decir, que si no hay suficiente fuerza de rozamiento, para generar una interacción entre los objetos, no es posible que se aplique una fuerza o acción ( por ejemplo, al caminar sobre hielo) y por lo tanto no habrá una reacción.

MASA: la masa es indistinta para este caso, ya que las fuerzas actúan de igual forma para cualquier par de objetos. Sin embargo, la masa sí afecta la aceleración del objeto. Si se tiene un objeto de una masa muy grande, como la tierra, y una piedra cae sobre esta, su aceleración va a ser mínima, casi imperceptible. Pero si se tiene un objeto de masa pequeña, como una bala, su aceleración va a ser mucho mayor que la del rifle que la dispara, que tiene una masa mayor. Entonces, se podría decir, que la aceleración es inversamente proporcional a la masa: a mayor masa, menor aceleración, y viceversa.

Ideas Claves

- La Tercera Ley de Newton dice que siempre que un objeto ejerce una fuerza sobre otro, el segundo ejerce una fuerza igual y opuesta sobre el primero. Esta ley es más conocida como Ley de Acción y Reacción.

- La fuerza que genera la acción produce una fuerza de igual magnitud y sentido contrario denominada reacción.

- Hay que tener en cuenta que estas fuerzas actúan sobre sistemas independientes, por lo tanto no se anulan mutuamente.

- Una fuerza ejercida por un objeto no lo afecta a él, sino solo al objeto sobre el cual ha ejercido esta fuerza.

- La masa y la fricción son condiciones que afectan directamente a estas fuerzas y su comportamiento.

- Esta Ley se puede evidenciar en muchos ejemplos de la vida diaria. La atracción de los objetos hacia la tierra por efecto de la fuerza de gravedad es uno de los ejemplos más comunes de cómo funciona la ley de acción y reacción.

- En algunos casos, es difícil ver como un objeto inanimado, como una pared o una silla pueden ejercer una fuerza. Sin embargo, estos objetos sí ejercen una fuerza que contrarresta el empuje. Esto se debe a que todo material tiene un punto elástico (así sea mínimo), por lo tanto al ejercer una fuerza hay una deformación.

Problema

"Alguien que esta parado en el borde de un precipicio lanza una pelota casi directamente hacia arriba con una rapidez determinada y otra casi directo hacia abajo con la misma rapidez inicial. Si se desprecia la resistencia del aire ¿Cuál pelota tiene mayor rapidez cuando llega al fondo la barraca? ¿La respuesta es la misma si se tiene en cuenta la resistencia del aire?"

Respuesta:

Las dos pelotas tienen la misma rapidez cuando llegan al fondo del barranco, ya que la pelota que se lanzo hacia arriba va a tener, al caer y cuando pase por el punto de partida, la misma rapidez inicial que tenía pero con dirección contraria, lo que la pone en exactamente la misma situación de la pelota que fue lanzada hacia abajo. La única diferencia es que la pelota lanzada hacia arriba llegará después que la lanzada hacia abajo ________________________________________________________________________________________________

Ver también