Si un cuerpo está sobre la superficie terrestre en equilibrio, las fuerzas que actúan sobre él son gravitatorias (por el centro de la tierra) y normales (por la superficie). Estos se equilibran entre sí y permiten que el cuerpo mantenga un estado de equilibrio.
¿Qué pasa con las fuerzas de reacción a estos? Entiendo que la fuerza gravitatoria que ejerce el cuerpo sobre la tierra es insignificante con respecto a la masa de la tierra. ¿No debería el cuerpo aplicar una normal igual y opuesta a la superficie de la tierra? Si es así, ¿qué equilibra esa normalidad? ¿Puede dar una descripción de las fuerzas totales que actúan sobre el cuerpo y por el cuerpo en este caso y cómo están equilibradas/desequilibradas?
La tercera ley de Newton siempre causa dificultades conceptuales.
Al considerar la ley, vale la pena recordar los siguientes tres puntos:
Cuando un libro descansa en un banco, puede parecer que
son un par de la tercera ley de Newton, pero el siguiente diagrama muestra por qué esto no es así.
De hecho, si se quita el banco, solo actuaría la fuerza sobre el libro debido a la gravedad de la Tierra, que no es un par de fuerzas.
Recuerda que la tercera ley de Newton siempre es cierta.
Los pares N3L en situación de libro sobre banco se muestran a continuación:
Notarás que cuando dejas caer un libro no hay fuerzas de contacto y el libro acelera hacia abajo debido a la atracción gravitacional de la Tierra.
Sin embargo, al mismo tiempo la Tierra acelerará hacia arriba debido a la atracción gravitacional del libro.
Como usted está estudiando los conceptos básicos en este momento, me gustaría explicar los conceptos fácilmente.
Cuando un cuerpo se mantiene en la superficie de la tierra, solo dos fuerzas se ejercen sobre el cuerpo por la tierra, a saber, la fuerza de reacción y la atracción gravitatoria.
Mira, solo consideraremos la fuerza de reacción vertical (fuerza de contacto) de la tierra sobre el cuerpo porque la componente paralela de la fuerza de reacción de la tierra sobre el cuerpo es cero hasta que ya menos que se aplique otra fuerza de algún cuerpo externo sobre ese cuerpo o el el cuerpo se desliza con respecto al suelo.
Las fuerzas de reacción de contacto surgen debido a la interacción electromagnética entre la superficie del objeto y la superficie de la tierra misma. Según las observaciones, el componente vertical de las fuerzas de reacción es de naturaleza repelente (casi siempre dejando excepciones) y el componente paralelo de la fuerza de reacción siempre opone el movimiento relativo (mientras se desliza) y el movimiento inminente cuando está en reposo y actúa por una fuerza externa (he tomado la tierra y el cuerpo como el sistema).
Ahora, llegando a las fuerzas en conjunto en el sistema. Vea que la tierra ejerce una fuerza de atracción gravitacional sobre el cuerpo, por lo que, según la tercera ley de movimiento, el objeto también ejerce una fuerza gravitacional igual y opuesta sobre la tierra. La tierra ejerce una fuerza de reacción vertical sobre el objeto, por lo que por la tercera ley de Newton, el objeto también ejerce una fuerza de reacción vertical igual y opuesta en la tierra. Considerando el equilibrio del objeto, el peso del objeto (hacia abajo) y las fuerzas de reacción vertical (hacia arriba) se equilibran entre sí. Considerando el equilibrio de la tierra, la reacción vertical la fuerza (hacia abajo) y la atracción gravitatoria (hacia arriba) se equilibran entre sí.
Espero que esto ayude.
Cuando realizas un balance de fuerzas sobre un cuerpo, solo incluyes las fuerzas que otros cuerpos ejercen sobre él . No incluyes las fuerzas que ejerce sobre otros cuerpos. La resultante neta de las fuerzas que otros cuerpos ejercen sobre el cuerpo A es igual a la masa del cuerpo A por su aceleración.
K_inverso
biofísico