La tercera ley de Newton es una de las tres leyes del movimiento que estableció Isaac Newton como parte de las leyes de la dinámica.
Enunciado de la tercera ley de Newton
A toda fuerza de acción corresponde una fuerza de reacción de igual magnitud pero en sentido opuesto.
Explicación de la tercera ley de acción y reacción
La tercera ley de Newton explica que si alguien toca algo, ese algo ejerce la misma fuerza sobre la persona. Esto es, cuando un objeto o cuerpo 1 aplica una fuerza sobre un cuerpo 2, el cuerpo 2 aplica la misma fuerza sobre el cuerpo 1, pero en sentido contrario.
Una idea común de fuerza son los actos de empujar, halar o deformar que se puede producir por la interacción de dos cuerpos u objetos.
Enunciado matemático de la tercera ley de Newton
Es decir:
La fuerza de acción del cuerpo 1 sobre el cuerpo 2 es igual a la fuerza de reacción del cuerpo 2 sobre el cuerpo 1 en sentido contrario.
Características de la tercera ley de Newton
- La fuerza de acción y la fuerza de reacción no actúa sobre el mismo cuerpo.
- Se establece entre pares de fuerza, también conocidos como pares de acción-reacción.
- Se establece cuando hay un contacto directo entre dos cuerpos.
- Las fuerzas son de igual magnitud o medida pero en dirección opuesta.
- Estos fuerzas no se cancelan entre sí.
- Las fuerzas son de la misma magnitud independiente de la masa de los cuerpos que interactúan.
Ejemplos de la tercera ley de Newton
La tercera ley de Newton se encuentra en infinidad de ejemplos en nuestra vida cotidiana. Te presentamos diez ejemplos interesantes de cómo funciona la ley de acción y reacción.
1. Carros chocones
La diversión de los carros chocones en las ferias se basa en las leyes de Newton. Cuando un carro golpea a otro, está recibiendo al mismo tiempo un golpe que lo impulsa hacia atrás. No importa que uno de los carros esté parado, este ejerce la misma fuerza sobre el carro que le acaba de golpear.
2. Halar la cuerda
Un ejemplo interesante de la aplicación de la tercera ley de Newton es el juego de halar la cuerda. Cuando dos personas estan halando una cuerda cada uno en dirección opuesta, la fuerza se esta aplicando a la cuerda y no a la otra persona. Es decir, las fuerzas que interactúan son la de la persona con la cuerda y viceversa.
En este caso, cuando uno hala la cuerda, puede sentir simultáneamente que la cuerda está halando de uno.
3. Despegue de los cohetes
La tercera ley de Newton explica por qué despega un cohete. En el cohete, se quema el combustible, se calienta el gas que es expulsado del cohete. Como reacción, el gas caliente empuja de vuelta al cohete, impulsándolo hacia arriba y adelante.
4. Empujar el carro
Cuando alguien empuja un carro o vehículo, el cuerpo empuja con la misma fuerza al hombre en sentido contrario.
5. Patear la pelota
Cuando se patea un balón de fútbol, el pie ejerce una fuerza para lanzarlo hacia adelante y al mismo tiempo siente una fuerza hacia atrás ejercida por el balón.
6. Jugando tenis
Cuando una raqueta de tenis golpea la pelota, en el momento de contacto la raqueta ejerce una fuerza en la pelota. Al mismo tiempo, la pelota ejerce la misma fuerza sobre la raqueta, haciendo que esta retroceda.
7. Clavar un clavo
Cuando el martillo aplica una fuerza sobre un clavo (Fmartillo-clavo), al mismo tiempo el clavo ejerce una fuerza sobre el martillo (Fclavo-martillo. Por eso podemos ver en martillos de mala calidad, la marca producida por el clavo.
8. El columpio
Cuando estamos en un columpio y alguien nos empuja, esa persona experimenta una fuerza que lo empuja hacia atrás; si no está bien apoyado puede caer por el impulso.
9. Patinadoras sobre hielo
El patinaje sobre hielo está lleno de ejemplos de las diferentes leyes de la mecánica de Newton. Cuando dos patinadoras se empujan, vemos como simultáneamente ambas patinan hacia atrás, como efecto de la fuerza que reciben de la compañera. Los patines permiten el deslizamiento hacia atrás sobre el hielo.
10. La caminata espacial
¿Qué le pasaría a un astronauta que está haciendo una reparación en el exterior de la Estación Espacial Internacional y golpea un módulo? Pues, con la misma fuerza que golpea al módulo, este lo golpearía de vuelta y el astronauta adquirirá una aceleración que lo alejará de la estación indefinidamente, de no ser por los cables que lo mantienen conectado.
Vea también Leyes de Newton.
Ejercicios resueltos de la tercera ley de Newton
1. En esta frase hay un error: ¿Cuál es?
Una persona empuja una caja con una fuerza dada. La caja, a su vez, empuja a la persona con una fuerza igual y opuesta, por lo que ni la caja, ni la persona se mueven.
2. ¿Cuáles son los pares de acción-reacción en los siguientes casos?
a) Un objeto colgado de una cuerda amarrada a la rama de un árbol.
b) Un caballo halando una carreta.
3. Un auto de 3000 kg choca contra un camión de 30 toneladas con una fuerza de 15 mil N. ¿Cuál es el valor de la fuerza que el camión ejerce sobre el auto?
4. Cuando un auto y un camión con una velocidad de 100 hm/h chocan de frente ¿Cuál es la información correcta?
a) La fuerza que el camión ejerce sobre el auto es mayor pues este tiene mayor masa.
b) La fuerza que el auto ejerce es despreciable porque el camión es mucho más grande.
c) La fuerza que el camión y el auto ejercen uno sobre el otro son iguales.
5. ¿Por qué es difícil caminar sobre el hielo?
Experimentos de la tercera ley de Newton
- Busca una silla con ruedas. Colócate frente a una pared y empuja la pared. ¿Qué sucede?
- Sentado sobre la silla con ruedas, empuja a un compañero que esté parado firme. ¿Quién se movió de su sitio?
- Coloca un clavo sobre un pedazo de madera y golpéalo con un martillo. ¿Qué sientes en tu mano cuando el martillo golpea el clavo?
- Construye un carrito con dos carretes de hilo o con LEGO y deja una abertura para colocar un globo inflado. En la boca del globo, coloca una pajilla e inflalo, tapando la salida mientras colocas el globo en el carrito. Deja salir el aire del globo. ¿Qué sucede con el carrito?