Formula Matematica De La Tercera Ley De Newton
La Tercera Ley de Newton, también conocida como la Ley de Acción y Reacción, describe la relación entre dos fuerzas que actúan entre dos objetos.
La fórmula matemática que representa esta ley es bastante sencilla. Se expresa de la siguiente manera: F12 = -F21.
Vamos a desglosar esta fórmula paso a paso para entenderla completamente.
Paso 1: Identificar las Fuerzas
Primero, debemos entender qué representa cada parte de la ecuación. F12 representa la fuerza que el objeto 1 ejerce sobre el objeto 2.
Es importante identificar los objetos y la dirección en la que actúa esta fuerza. Imagina que empujas una pared. Tú eres el objeto 1 y la pared es el objeto 2.
F12 sería la fuerza que tú aplicas a la pared.
Paso 2: Entender la Fuerza de Reacción
Ahora, veamos F21. Esta representa la fuerza que el objeto 2 ejerce sobre el objeto 1.
Siguiendo el ejemplo anterior, F21 es la fuerza que la pared ejerce sobre ti. Esta fuerza es en respuesta a tu empuje.
Es crucial entender que esta fuerza de reacción actúa en dirección opuesta a la fuerza de acción.
Paso 3: El Significado del Signo Negativo
El signo negativo en la fórmula (-) es muy importante. Indica que la fuerza de reacción (F21) tiene la misma magnitud que la fuerza de acción (F12), pero actúa en la dirección opuesta.
Volviendo al ejemplo de la pared: si aplicas una fuerza de 50 Newtons (N) a la pared (F12 = 50 N), la pared ejerce una fuerza de 50 N sobre ti, pero en la dirección opuesta (F21 = -50 N).
El signo negativo indica la dirección contraria.
Paso 4: Aplicación de la Fórmula
Para aplicar la fórmula, simplemente identifica los dos objetos que interactúan. Determina la fuerza que uno ejerce sobre el otro (F12).
Luego, aplica la fórmula para encontrar la fuerza de reacción (F21). La fuerza de reacción tendrá la misma magnitud que la fuerza de acción, pero con un signo negativo para indicar la dirección opuesta.
Por ejemplo, si un libro de 2 kg está sobre una mesa, la fuerza que ejerce el libro sobre la mesa (su peso) es aproximadamente 20 N (F12 = 20 N). La mesa ejerce una fuerza de reacción hacia arriba sobre el libro de 20 N (F21 = -20 N). El signo negativo indica que la fuerza actúa hacia arriba, oponiéndose al peso.
Paso 5: Ejemplos Adicionales
Considera un cohete. El cohete expulsa gases hacia abajo (acción). Los gases ejercen una fuerza igual y opuesta hacia arriba sobre el cohete (reacción), impulsándolo hacia el espacio.
Otro ejemplo: Cuando caminas, empujas el suelo hacia atrás con tus pies (acción). El suelo empuja tus pies hacia adelante con una fuerza igual y opuesta (reacción), permitiéndote avanzar.
Recuerda siempre: Las fuerzas de acción y reacción actúan sobre objetos diferentes. No se cancelan mutuamente.
En resumen, la Tercera Ley de Newton, F12 = -F21, nos dice que por cada fuerza que un objeto ejerce sobre otro, hay una fuerza igual y opuesta que el segundo objeto ejerce sobre el primero.
