27 Ejemplos de la 3 ley de Newton: Ejercicios resueltos

Para entender las leyes de la física, facilitamos algunos ejemplos de la 3 ley de Newton.

Las leyes de Newton son tres leyes establecidas por el físico Isaac Newton que explican la mayoría de los fallos de la mecánica. Las tres leyes de Newton, también conocidas como leyes del movimiento, siguen ocupándose principalmente del movimiento de los objetos. Las tres leyes de Newton cambiaron algunos de los conceptos básicos de la física.

La 3 ley de Newton es una de las tres leyes del movimiento establecidas por Isaac Newton como parte de las leyes de la mecánica.

La tercera ley de Newton dice:

Por cada fuerza ejercida, hay una fuerza correspondiente de igual dimensión ejercida en la dirección opuesta.

Las leyes de Newton

  1. La primera ley, también conocida como la ley de la inercia, asegura que un objeto siempre permanecerá en reposo, o en movimiento lineal uniforme, a menos que actúe sobre él otro cuerpo.
  2. La segunda ley, también conocida como el principio fundamental de la dinámica, es un importante principio básico de la mecánica que asegura que la suma de las fuerzas que actúan sobre un cuerpo determinado es proporcional a su masa y aceleración.
  3. La tercera ley también confirma que cuando un cuerpo determinado ejerce una fuerza sobre otro cuerpo, por ejemplo, cuando se inicia una acción o se adopta una postura, los otros cuerpos siguen ejerciendo la misma fuerza pero en sentido contrario. También hay que tener en cuenta que las fuerzas opuestas están siempre en la misma línea recta.

Ejemplos de la 3 ley de Newton

Para dar ejemplos de la 3 ley de Newton, es necesario volver al enunciado de la tercera ley de Newton.

Como ya se ha mencionado, la 3 ley de Newton establece que cuando se ejerce una fuerza sobre un cuerpo, ésta ejerce una fuerza de la misma magnitud y de sentido contrario sobre el cuerpo que la creó originalmente.

Estos son algunos ejemplos de cómo se aplica la tercera ley de Newton

  1. Cuando una persona salta desde una balsa al agua, la balsa se mueve hacia atrás y el cuerpo de la persona se mueve hacia delante. En otras palabras, hay una acción (el salto) y una reacción (la balsa que se mueve hacia atrás), por lo que es un ejemplo de la 3 ley de Newton.
  2. Si intentamos empujar a un hombre cuando está en una piscina. Nos pasará, aunque sin otra intensión, que nosotros mismos retrocederemos.
  3. Cuando estamos nadando en una piscina, buscamos las paredes, nos empujamos y ganamos impulso. Así se registran una acción y una reacción.
  4. Cuando se clava un clavo, éste se hunde cada vez más en la madera, pero el martillo retrocede, lo que se denomina reacción del martillo.
  5. Cuando una persona es empujada, no sólo la persona que es empujada se mueve, sino también la persona que la empujó, se retira hacia atrás también.
  6. Cuando empujamos el agua hacia atrás con los remos, el agua reacciona y empuja la embarcación en sentido contrario.
  7. También observamos que dos personas que tiran de la misma cuerda en direcciones opuestas se mueven y se sujetan mientras la cuerda permanece en el mismo lugar.
  8. Otro ejemplo, cuando caminamos por la playa, nuestros pies empujan la arena y al mismo tiempo avanzamos con cada paso que damos.
  9. Cuando vuela un avión, las turbinas ejercen una fuerza en sentido contrario, es decir, hacia atrás, por lo que el avión avanza.
  10. Los cohetes se lanzan quemando pólvora, que les da propulsión. Así, si una pólvora se desplaza hacia atrás bajo una fuerza determinada, un cohete se desplaza hacia delante bajo la misma fuerza, pero en sentido contrario.
  11. Más ejemplos de la ley de acción y reacción

  12. John se siente incómodo y golpea con fuerza la mesa de la cocina. Como resultado, John comienza a sentir dolor en su brazo. El dolor que experimentó John puede explicarse por la 3 ley de Newton. Cuando Juan golpeó la mesa, ésta ejerció sobre él una fuerza igual a la fuerza inicial (es decir, la fuerza con la que Juan golpeó la mesa).
  13. Cuando la pólvora de un proyectil explota durante el disparo, el arma deberá ser sometida a una fuerza que provoque un ligero retroceso del arma. El arma ejerce entonces la misma fuerza, pero opuesta, sobre el proyectil disparado.
  14. Laura se cayó mientras corría. Cualquier dolor o malestar que experimentó como resultado de la caída fue causado por una fuerza de la misma magnitud que la fuerza original, pero en la dirección opuesta al suelo.
  15. El tendedero es un ejemplo sencillo de esta ley. El tendedero está sometido a una fuerza descendente y otra ascendente para que el tendedero no toque el suelo.
  16. Cuando Marta salta sobre el trampolín y se ejerce una fuerza sobre la pieza de plástico, el trampolín responde ejerciendo una fuerza de la misma magnitud pero en sentido contrario. Es decir, empuja a Marta hacia arriba.
  17. La 3 ley de Newton se refleja en las maniobras tanto del cohete como del avión. El cohete puede seguir volando porque las municiones en llamas son impulsadas en la dirección opuesta con gran fuerza.
  18. El coche de Raúl está atascado. La fuerza con la que lo ha desatascado reacciona y hace que el coche se mueva hacia atrás.
  19. Al montar en bicicleta, los pedales ejercen una fuerza opuesta sobre las piernas, que varía según la posición de las marchas.
  20. Una plataforma de grúa ejerce una fuerza ascendente para contrarrestar el peso de los carros que sostiene.
  21. El tractor de remolque ejerce una fuerza hacia adelante que supera el peso del remolque y lo empuja hacia atrás.
  22. Cuando se introduce una cuchara en un cuenco de cereales, la cuchara supera el contenido y entra en la ración para ser cargada. Nuestras manos son responsables de la fuerza para levantar el cereal y guiarlo hasta la boca para comerlo.
  23. En el gimnasio, las pesas y mancuernas, debido a su masa, ejerce una fuerza sobre el suelo. El suelo paralelo reacciona con la misma fuerza para soportarlo.
  24. Al empujar un coche averiado, una o varias personas aplican una fuerza opuesta a su peso para desplazarlo del punto A al punto B.
  25. Cuando la temperatura aumenta, se producen cambios químicos a favor del calor.
  26. Cuando chocamos contra una pared, ésta repele la misma fuerza que actúa sobre el cuerpo humano, por lo que nos alejamos de la pared.
  27. Cuando los coches chocan, aunque uno de ellos esté parado, el coche que ejerce la fuerza también ejerce una fuerza en sentido contrario.
  28. En la naturaleza, las fuerzas se manifiestan constantemente en pares paralelos, y estos pares de fuerzas se llaman acción y reacción. En una embarcación a motor, el motor ejerce una fuerza sobre el agua y el agua ejerce una fuerza opuesta, haciendo que la embarcación gane impulso.

Descripción matemática de la 3 ley de Newton

Esto significa que: La fuerza que pueda ejercer el cuerpo 1 sobre el 2, será proporcional a la fuerza de reacción que tenga el cuerpo 2 sobre el 1, pero en sentido opuesto.

Características de la tercera ley de Newton

  • Estas fuerzas no se anulan entre sí.
  • La fuerza de la acción y la fuerza de reacción no actúan sobre el mismo cuerpo.
  • Las fuerzas son de igual fuerza y magnitud, pero en direcciones opuestas.
  • Se forman como resultado del contacto directo entre dos cuerpos.
  • Se generan entre pares de fuerzas conocidas como pares de acción y reacción.
  • Las fuerzas son de la misma magnitud independientemente de las masas de los cuerpos que interactúan.

Aplicación de la tercera ley de Newton

En el estudio de la mecánica, hay muchas situaciones en las que se muestra la interacción de dos o más cuerpos. Para explicar estas situaciones aplicamos la ley de la acción y reacción.

Cuando actúan diferentes cuerpos, las fuerzas correspondientes a estas interacciones no coinciden.

Dado que las fuerzas son componentes vectoriales, es necesario examinar primero las fuerzas que actúan sobre cada cuerpo del sistema vectorialmente y mostrar los pares acción-reacción.

Ejercicios de la tercera ley de Newton

  1. ¿Qué información es correcta si un coche y un camión chocan frontalmente a 160 km/h?
  2. a) La fuerza sobre el coche es mayor porque la masa del camión es mayor.

    b) La del coche es despreciable porque la masa del camión es mucho mayor.

    c) Las fuerzas que ejercen el camión y el coche entre sí son iguales.

    Las fuerzas de impacto del coche y del camión son iguales, por lo que la información ideal es c.

  3. ¿Por qué es difícil caminar sobre el hielo?

Cuando caminamos, nuestros pies ejercen una fuerza hacia atrás en el suelo. Según la 3 ley de Newton, la tierra ejerce una fuerza de avance igual sobre nuestros pies.

La fuerza de fricción entre el suelo y nuestros pies hace posible que caminemos. Una superficie de hielo lisa tiene una menor fuerza de fricción, lo que hace que caminar sobre el hielo sea más difícil.

Experimentos con la tercera ley de Newton

  • Busca una silla con ruedas. Ponte delante de una pared e intenta empujarla. ¿Qué ocurre?
  • Coloca un clavo en un trozo de madera y golpéalo con un martillo. Cuando el martillo golpea el clavo, ¿cómo se siente en la palma de la mano?
  • Construye un carro de Lego con dos cuerdas y abre la abertura para meter un globo. Introduce una pajita en la boca del globo para inflarlo y colócalo en el carro cerrando la salida. ¿Qué pasará con el carro cuando se desinfle el globo?
  • Siéntate en una silla con ruedas y empuja a un compañero inmóvil. ¿Quién es empujado de su asiento?