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Acción y Reacción

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El tercer principio de Newton define que las fuerzas tienen que ser generadas en pares de modo que su suma es cero. Esto implica que ante una acción siempre existe una reacción de igual magnitud pero sentido contrario.

>Modelo

ID:(755, 0)



Tercer principio de Newton

Imagen

El hecho de que cada fuerza ejercida genere una fuerza de reacción es parte del tercer principio de Newton:

$ F_R =- F_A $

Una de las consecuencias es que no se puede ejercer fuerza sobre uno mismo, ya que la fuerza de reacción la anula. Un ejemplo es la imposibilidad del llamado efecto Münchhausen. Se cuenta que en cierta ocasión, el barón de Münchhausen se estaba hundiendo en un pantano. Para salvarse, el barón habría jalar de su propio cabello, elevándose y asi escapando del pantano.

ID:(10985, 0)



Fuerza sobre una pared

Cita

Si intentamos ejercer fuerza contra una pared, notaremos que la principal limitación está dada por la adherencia de nuestros zapatos al suelo. Si el suelo es liso, es probable que empecemos a resbalar, lo que limitará la fuerza que podemos ejercer.

Es interesante destacar que si empujamos en una dirección no horizontal, la componente vertical afectará nuestra fuerza vertical contra el suelo. En otras palabras, la reacción vertical a nuestra acción sobre la pared provocará un aumento (si estamos empujando hacia arriba) o una disminución (si estamos empujando hacia abajo) en nuestro peso.

ID:(11533, 0)



Caminando

Ejercicio

ID:(11532, 0)



Acción y Reacción

Descripción

El tercer principio de Newton define que las fuerzas tienen que ser generadas en pares de modo que su suma es cero. Esto implica que ante una acción siempre existe una reacción de igual magnitud pero sentido contrario.

Variables

Símbolo
Texto
Variable
Valor
Unidades
Calcule
Valor MKS
Unidades MKS
$F_A$
F_A
Fuerza de acción
N
$F_R$
F_R
Fuerza de reacción
N
$m_A$
m_A
Masa de la acción
kg
$m_R$
m_R
Masa de la reacción
kg
$\Delta t$
Dt
Tiempo transcurrido
s
$\Delta v_A$
Dv_A
Variación de velocidad en la acción
m/s
$\Delta v_R$
Dv_R
Variación de velocidad en la reacción
m/s
$\Delta p_A$
Dp_A
Variación del momento en la acción
kg m/s
$\Delta p_R$
Dp_R
Variación del momento en la reacción
kg m/s

Cálculos


Primero, seleccione la ecuación:   a ,  luego, seleccione la variable:   a 

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

Cálculos

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

 Variable   Dado   Calcule   Objetivo :   Ecuación   A utilizar



Ecuaciones

Como la variación del momento ($\Delta p$) es igual a la masa inercial ($m_i$) por la diferencia de velocidad ($\Delta v$), tenemos:

$ p = m_i v $



Para el caso en que la masa es constante, la variaci n del momento puede expresarse con el momento ($p$) y el momento inicial ($p_0$), lo que nos da:

$ dp = p - p_0 $



Al combinarlo con la velocidad ($v$) y la velocidad inicial ($v_0$), obtenemos:

$\Delta p = p - p_0 = m_i v - m_i v_0 = m_i ( v - v_0 ) = m_i \Delta v$



Donde la diferencia de velocidad ($\Delta v$) es calculado por:

$ dv \equiv v - v_0 $



Y as , llegamos a:

$ \Delta p = m_i \Delta v $

(ID 13998)

Como la variación del momento ($\Delta p$) es igual a la masa inercial ($m_i$) por la diferencia de velocidad ($\Delta v$), tenemos:

$ p = m_i v $



Para el caso en que la masa es constante, la variaci n del momento puede expresarse con el momento ($p$) y el momento inicial ($p_0$), lo que nos da:

$ dp = p - p_0 $



Al combinarlo con la velocidad ($v$) y la velocidad inicial ($v_0$), obtenemos:

$\Delta p = p - p_0 = m_i v - m_i v_0 = m_i ( v - v_0 ) = m_i \Delta v$



Donde la diferencia de velocidad ($\Delta v$) es calculado por:

$ dv \equiv v - v_0 $



Y as , llegamos a:

$ \Delta p = m_i \Delta v $

(ID 13998)


Ejemplos


(ID 15473)

Cuando una nadadora se impulsa, ejerce una fuerza de una fuerza de acción ($F_A$) sobre la pared de la piscina, lo que a su vez genera una fuerza de una fuerza de reacción ($F_R$) sobre su cuerpo, propulsando as su desplazamiento:

(ID 10976)

Si intentamos ejercer fuerza contra una pared, notaremos que la principal limitaci n est dada por la adherencia de nuestros zapatos al suelo. Si el suelo es liso, es probable que empecemos a resbalar, lo que limitar la fuerza que podemos ejercer.

Es interesante destacar que si empujamos en una direcci n no horizontal, la componente vertical afectar nuestra fuerza vertical contra el suelo. En otras palabras, la reacci n vertical a nuestra acci n sobre la pared provocar un aumento (si estamos empujando hacia arriba) o una disminuci n (si estamos empujando hacia abajo) en nuestro peso.

(ID 11533)

Cada vez que caminamos, debemos impulsar nuestro cuerpo en cada paso. Para ello, colocamos el pie en el suelo y, suponiendo que no se deslice debido a la fricci n, nuestros m sculos ejercen una fuerza sobre nuestro cuerpo que lo impulsa y transmite la reacci n al pie, que a su vez la transmite al suelo (el planeta):

Debido a que el planeta es gigantesco, no se puede observar directamente el efecto de esta reacci n. Sin embargo, si estamos parados sobre un objeto m s peque o, como un cilindro, podemos inducir su rodaje avanzando en relaci n a nuestra posici n sobre el cilindro, mientras que el cilindro rueda en la direcci n opuesta.

(ID 11532)


(ID 15475)


ID:(755, 0)