Así que en la escuela secundaria pensé 'si la tercera ley de Newton funciona, ¿por qué se mueven los resortes?' En otras palabras, si tiro de un resorte, eso significa que se ejerce una fuerza de la misma magnitud en la dirección opuesta al mismo tiempo, lo que anula mi fuerza de tracción y, por lo tanto, no permite que ocurra ningún movimiento.
Aquí, cuando me refiero a la fuerza que se ejerce, quiero decir que cada punto del resorte recibe la fuerza de tracción y antitracción al mismo tiempo. Cada punto puede referirse a cada molécula (típicamente compuesta por átomos que están unidos a través de enlaces covalentes o iónicos).
Ahora que lo pienso, debe ser que los resortes conservan la energía cinética que se produce por el tirón opuesto y luego vuelve a su lugar (la distancia de movimiento de acuerdo con la ley de Hooke).
¿Tengo razón en esto o hay alguna otra regla que deba aplicarse? Y si tengo razón en esto, ¿la tercera ley de Newton se aplica de manera diferente según el tipo de superficie o material con el que se esté tratando?
El punto es que mientras la tercera ley de Newton siempre produce una fuerza contraria, esta fuerza contraria no actúa en la misma partícula/objeto .
Si me golpeas en la cara con alguna fuerza de puñetazo, mi cara en respuesta ejercerá la misma fuerza en tu mano. Pero mi cara seguirá siendo sacudida hacia atrás. Solo siente la fuerza del golpe, mientras que no siente la contrafuerza. Solo tu mano siente la contrafuerza. La fuerza de puñetazo en mi cara no está equilibrada, pero da como resultado una fuerza neta hacia atrás que provoca una aceleración hacia atrás (de acuerdo con la ley de 2ns de Newton). La fuerza contraria se ejerce al mismo tiempo sobre su mano, por lo que su mano se ralentiza en el impacto.
En un resorte ese mismo principio se repite en cada partícula conectada.
Cuanto mayor sea el alargamiento, mayor será la fuerza elástica entre ellos. En algún momento, la fuerza del resorte en la primera partícula equilibra su fuerza de tracción y no puede alargarla más (sin fuerza neta). Luego, el resorte se estira tanto como puede.
Tomó algún tiempo para que esta fuerza contraria creciera lo suficiente como para equilibrar el tirón, porque la respuesta tenía que propagarse de la primera a la última partícula nuevamente. Esta propagación se retrasa un poco (tarda un poco más) en materiales elásticos.
Si tiraste de un objeto muy rígido (un resorte hecho de vidrio o granito, por ejemplo), la fuerza que ejerces en la primera partícula se propaga inmediatamente hasta el final y la respuesta se propaga nuevamente a la primera partícula. Por lo tanto, el tirón se equilibra inmediatamente y no se produce ninguna extensión. Esto es lo que llamamos un material muy rígido y fuerte.