Página 91 - Coordinación de Servicios de Información

I1-4
fuerza (es decir, una defo rmación o una
aceleración), debe existir en algún lugar otro
cuerpo responsable de esla fu erza, el cual
experimenta a su vez una fuerza igual y de
sentido contrario. Las fuerza s nacen siempre por
parejas acción- reacción .
A la luz de la te rcera ley de Newlon podemos
afirma r, con respecto a las acciones mutuas de los 3
cuerpos ilustrados en la Fig. 3, lo siguiente:
Fig. 3. Esta es la Fig. 1, repetida aquí.
La mano ejerce cierta fuerza sobre el resorte (el
cual suponemos muy ligero o "ingrávido"), Recípro–
camente, el resorte ejerce sobre la mano la misma
fuerza, con sentido contrario.
El resorte ejerce fuerza sobre la pared. A la
in versa, la pared ejerce sobre el resorte la misma
fuerza, con sentido contrario.
Con objeto de mostrar las direcciones de estas
fuerzas, así como el cuerpo sobre el que actúa cada
una, es necesario "desmembrar" el conjunto "Pared–
H.esorte-Mano". Semejante desmembramiento no
significa, por supuesto, una separación física que
rompa los enlaces moleculares entre bs cuerpos, sino
una segmentación mental o imaginada .
El desmembramien to se hdce de la siguiente
manera:
•
•
•
Se identifican los cuerpos "d istintos" que figuran
en el dis positi vo considerado, a saber, "Pared",
"Resorte" y "Mano".
Se buscan los pll11tos de contacto o unión ent re
los diversos cuerpos, como se ve en la Fig. 4.
Punto de contacto
Pored.-Resorte
Punto de contacto
Mdl1o-Resorte
Fig.4
Se dibujan los cuerpos separados unos de otros
por sus puntos de contacto. Esto lo hemos hecho
en- la- Fig:-5; en 'donde- adem"á's he-m-os-d~-n1)"tado-
fa
•
con "a" y "b" los puntos de contacto entre
cuerpos. Por conveniencia, admitimos que cada
punto, a ó b, pertenece a ambos cuerpos
contactan tes.
a...wwvwwv. b
Fig.5
En los puntos de contacto se trazan las fuerzas
acción-reacción que se ejercen allí los dos cuerpos
en contacto.
Veamos cómo la terce ra ley de Newton nos
permite entender las relaciones ent re las d irecciones
de las diversas fuerzas y sus efectos sobre los
respectivos cuerpos pacientes,
En la Fig. 6 vemos que:
j F' _ F ' F F
ra-~~
•
•
•
Fig.6
La mi1no es jalada por el resorte con cierta fu erza
hacia la izqu ierda, cuya magnitud denotaremos
con " F" . Esta es la fuerza que tiende a deformar la
mano.
El resorte es jalado opuestamente por la mano en
su extremo derecho y por la pa red en su extremo
i7.quierdo. La fue rza debida a la mano vale F, por
la tercera ley de Newton. En cuanto a la fuerza
debida a la pared, denota remos su magnitud con
" F' ". El efecto de las fue rzas sobre el resorte es
ponerlo tirante y produci rle una elongación.
Por la tercera ley, la pared es jalada hacia la
derecha po r el resorte con fuerza F'. Esta fuerza
tiende a deforma r la pared.
Debido a la reciprocidad de acciones dictada
por la tercera ley, a las fuerzas se les llama también
interacciones. Decimos que la mano y el resorte (o
viceversa) interaccionan con una fuerza de magnitud F;
por otra parte, el resorte y la pared interaccionan con
una fuerza de magnitud F'. La parefa de fuerzas
encontradas que acruan en el punto "b", una sobre la
mano y la o tra sobre el resorte, forman una pareja
acción- reacción (Fig. 7a). Lo mismo podemos decir
del par de fuerzas que acnian en el punto "a" sobre la
pared y el resorte (Fig. 7b).