¿Se puede aplicar fuerza sin acelerar?

La aceleración ocurre cuando la fuerza neta sobre un objeto no es cero.

Puedes aplicar tanta fuerza como quieras a un objeto y no se acelerará si algo más está aplicando una fuerza igual y opuesta.

Cuando empujo contra una pared, estoy aplicando fuerza sobre la pared y la pared aplica una fuerza igual contra la mía, por lo tanto, la pared no se mueve y tampoco mi mano.

Tu razonamiento es erróneo. La razón por la que tu mano y la pared no se mueven no es porque las dos fuerzas que mencionas sean iguales en magnitud y opuestas en dirección. Las dos fuerzas actúan sobre diferentes objetos (uno es tu mano y el otro la pared), por lo que no puedes usar ambas fuerzas para analizar el movimiento de cada objeto por separado. El razonamiento correcto seguirá al explicar el resto de su pregunta.

Pero, ¿no se requiere aceleración para aplicar fuerza?

La mejor manera de expresar esto es "las fuerzas netas causan aceleraciones". Si no hay aceleración, entonces no debe haber fuerza neta.

Tu mano no se mueve. Por lo tanto, no hay una fuerza neta actuando sobre tu mano. Por lo tanto, hay otras fuerzas que contrarrestan la fuerza que la pared aplica en tu mano. ¿Qué es esta fuerza? Bueno, lo más probable es que sea la fuerza de tu brazo, muñeca, músculos, etc. lo que evita que tu mano se mueva demasiado hacia atrás.

La pared no se mueve. Por lo tanto, no hay una fuerza neta que actúe sobre la pared. Por lo tanto, hay otras fuerzas que contrarrestan la fuerza que tu mano aplica a la pared. ¿Qué es esta fuerza? Bueno, lo más probable es que sea la fuerza del suelo, la estructura del edificio, etc. lo que evita que las paredes se muevan y hace que los edificios sean bastante seguros para estar en ellos.

En última instancia, la tercera ley de Newton simplemente nos dice que las fuerzas surgen de las interacciones. No nos dice nada acerca de cómo estas fuerzas hacen que los objetos se muevan, aceleren, etc. Eso depende de la segunda ley de Newton. No intente usar N3L para explicar algo que no explica.

De los comentarios

Bueno, mi pregunta era ¿cómo es que mi mano puede aplicar fuerza sin acelerar porque f = ma y la fuerza no puede ser manzana sin aceleración, verdad?

segunda ley de newton de$F_{\text {net}}=ma$no significa que para aplicar una fuerza un objeto necesita estar acelerando. Lo que significa es que cuando se aplica una fuerza neta a un objeto, ese objeto experimentará una aceleración. Tienes que entender lo que significan las ecuaciones. En física: la igualdad no significa que se permita ninguna interpretación física. Las fuerzas netas producen aceleraciones es la interpretación correcta. Los objetos no necesitan estar acelerando para producir fuerzas.

Pero, ¿no se requiere aceleración para aplicar fuerza?

De hecho, hay una rama de la mecánica que se ocupa de las fuerzas aplicadas (estáticas) que (vector) suman cero, de modo que no hay fuerza neta y, por lo tanto, no hay aceleración.

Por ejemplo, considere el análisis de una armadura en estado estacionario.

Credito de imagen

Tenga en cuenta que hay fuerzas aplicadas y, sin embargo, la armadura está estática .

Bueno, aparte de lo que dijeron otros usuarios, en realidad una parte de la pared se mueve, no se puede ver a simple vista. El punto que está tratando de empujar se "deforma" muy levemente. Si quieres verlo tú mismo, en lugar de empujarlo, golpéalo tan fuerte como puedas. Lo hice yo mismo y este es el resultado:

Aunque me duele un poco la mano. De todos modos, la fuerza ejercida sobre tus manos también empuja tu carne hacia adentro, por lo que tu carne también se acelera (al menos por un momento), no puedes verla (pero aún puedes sentirla). Si estuvieras en el espacio, y hubiera una pared flotante frente a ti, al empujarla acelerarías en dirección opuesta, en la Tierra sin embargo, no sucede porque otras fuerzas van en contra.

Bueno, mi pregunta era ¿cómo es que mi mano puede aplicar fuerza sin acelerar porque f = ma y la fuerza no puede ser manzana sin aceleración, verdad?

No, no, tu mano acelera la pared. Digamos que la pared es rígida (bueno, en realidad no es posible, pero asumámoslo de todos modos) y estás en una patineta, si empujas la pared, acelerarás en la dirección opuesta, ¿qué pasa con la pared? Bueno, la pared está conectada a tierra, ¡así que lo que estás tratando de empujar es en realidad la tierra misma! Quiero decir, solo piénsalo, la masa de la tierra es de aproximadamente$10^{24}kg$significa que la aceleración será$F/10^{24}=a$ahora calcule la aceleración usted mismo en función del valor de la fuerza.

En primer lugar, F = ma no significa que para aplicar fuerza tengas que tener aceleración. F =ma significa que la fuerza F aplicada sobre la masa m produce una aceleración a y este producto de m y a da la fuerza que se aplicó. La cantidad de fuerza que puede aplicar solo se puede saber cuando pone algo de masa en movimiento, su aceleración no tiene que hacer nada con la fuerza aplicada. Puedo explicarte con un ejemplo, imaginemos que una pelota de cricket golpea el suelo (el suelo está quieto) y rebota, ya que hay un cambio en la velocidad (ha cambiado la dirección), lo que significa que debe haber algo de aceleración detrás de ese cambio y para producir aceleración, debe haber una fuerza, la fuerza vino del suelo, pero el suelo estaba inicialmente en reposo (la pelota no puso el suelo en movimiento, pero debido a la acción-reacción, rebotó).
Es posible que te hayas movido, pero hay fricción entre tus pies y el suelo y el centro de masa también juega un papel. La pared no se movió debido a la fricción, a mayor masa mayor fricción. Toda fuerza desarrolla una aceleración pero la fricción la anula.
¡Espero eso ayude! Si no, házmelo saber a través de los comentarios.

Responderé cada parte de tu pregunta paso a paso:

Cuando empujo contra una pared, estoy aplicando fuerza sobre la pared y la pared aplica una fuerza igual contra la mía, por lo tanto, la pared no se mueve y tampoco mi mano.

Si miramos la sección de la pared que empujó, su brazo está aplicando una fuerza y ​​el resto de la pared genera una fuerza restauradora igual y opuesta para mantenerse en forma (Esta fuerza restauradora tiene ciertos límites, por lo tanto, si usted empujar la pared lo suficientemente fuerte como para romperla). Por lo tanto, la pared tiene una fuerza externa neta cero en la dirección horizontal. En cuanto a tu mano, considera tu palma. Los músculos de tu brazo se contraen para hacer que el resto de la mano empuje tu palma y, por lo tanto, ejerza una fuerza sobre ella. La pared aplica una fuerza normal igual y opuesta que cancela la fuerza de tu brazo. Tanto su brazo como la sección de la pared tienen una fuerza resultante neta cero que actúa sobre ellos y, por lo tanto, no tienen aceleración.

Pero, ¿no se requiere aceleración para aplicar fuerza?

Esa sería una forma incorrecta de decirlo. Cuando se aplica una fuerza sobre un cuerpo, la fuerza hace que el cuerpo se acelere. Por eso, a veces decimos que si un cuerpo está acelerando, debe estar bajo la acción de algunas fuerzas.

Mi mano no está acelerando cuando estoy aplicando la fuerza. Todavía supongamos que las fibras musculares están acelerando, pero ¿cómo acelera la pared para aplicar una fuerza opuesta? Entonces, ¿se están acelerando los átomos de alguna manera?

Ahora que comprende la relación de causa y efecto entre la fuerza y ​​la aceleración, intente repensar estas afirmaciones y déjeme saber su respuesta. En mecánica, es una buena idea no entrar en las fuerzas sobre los átomos mismos, ya que eso complicaría innecesariamente la imagen.