Grado 9
  1. Mechanics  1.1. Movimiento  1.1.1. Tipos de movimiento  1.1.2. Distancia y desplazamiento  1.1.3. Velocidad y Rapidez  1.1.4. Aceleración  1.1.5. Representación gráfica del movimiento  1.1.6. Ecuaciones de movimiento  1.1.7. Movimiento uniforme y no uniforme  1.1.8. Caída libre y aceleración debido a la gravedad  1.1.9. Velocidad relativa  1.1.10. Movimiento circular  1.2. Leyes de la fuerza y el movimiento  1.2.1. El concepto de fuerza  1.2.2. La primera ley del movimiento de Newton  1.2.3. Segunda ley del movimiento de Newton  1.2.4. Tercera ley del movimiento de Newton  1.2.5. Inercia y tipos de inercia  1.2.6. Movimiento  1.2.7. Conservación del momento  1.2.8. Aplicación de las leyes de Newton en la vida diaria  1.2.9. Tipos de Fuerzas (Contacto y No Contacto)  1.2.10. Fricción y sus efectos  1.3. Fuerza gravitacional  1.3.1. La ley de la gravitación universal de Newton  1.3.2. Importancia de la Fuerza Gravitacional  1.3.3. Aceleración debido a la gravedad  1.3.4. Caída libre e ingravidez  1.3.5. Masa y peso  1.3.6. Variación de g con altura y profundidad  1.3.7. Leyes del movimiento planetario de Kepler  1.3.8. Satélites y sus órbitas  1.4. Trabajo, Energía y Potencia  1.4.1. Concepto de trabajo  1.4.2. Acciones positivas y negativas  1.4.3. Trabajo realizado por fuerza constante y variable  1.4.4. Energía y sus formas  1.4.5. Energía cinética y energía potencial  1.4.6. La ley de conservación de la energía  1.4.8. Unidad comercial de energía  1.4.9. Teorema trabajo-energía  1.5. Máquinas simples  1.5.1. Tipos de máquinas simples  1.5.2. Ventaja mecánica  1.5.3. Eficiencia de la máquina  1.5.4. Palancas y sus tipos  1.5.5. Poleas y planos inclinados  1.5.6. Engranajes y sus usos
  2. Propiedades de la materia  2.1. Estados de la materia  2.1.1. Sólidos, líquidos y gases  2.1.2. Propiedades de los diferentes estados de la materia  2.1.3. Cambio en el estado de la materia  2.1.4. Plasma y condensado de Bose-Einstein  2.2. Densidad y presión  2.2.1. Concepto de densidad y densidad relativa  2.2.2. Presión en sólidos, líquidos y gases  2.2.3. La ley de Pascal y sus aplicaciones  2.2.4. Presión atmosférica y sus variaciones  2.2.5. Tensión superficial y capilaridad  2.3. Flotabilidad y el principio de Arquímedes  2.3.1. Fuerza de flotación  2.3.2. Principio de Arquímedes  2.3.3. Aplicaciones del Principio de Arquímedes  2.3.4. objetos que flotan y se hunden  2.3.5. Teoría de la Flotación y el Principio de Arquímedes
  3. Calor y Termodinámica  3.1. Temperatura y calor  3.1.1. Concepto de calor y temperatura  3.1.2. Medición de temperatura  3.1.3. Escalas de temperatura  3.2. Transferencia de calor  3.2.1. Conducción del calor  3.2.2. Convección del calor  3.2.3. Radiación de calor  3.2.4. Aplicaciones de la transferencia de calor  3.2.5. Conductividad térmica  3.3. Thermal expansion  3.3.1. Expansión de sólidos, líquidos y gases  3.3.2. Expansión anómala del agua  3.3.3. Aplicaciones de la expansión térmica  3.4. Capacidad calorífica específica y calor latente  3.4.1. Concepto de capacidad calorífica específica  3.4.2. Medición y aplicaciones del calor específico  3.4.3. Calor latente de fusión y vaporización  3.4.4. Motores de calor y eficiencia
  4. Ondas y sonido  4.1. Ondas y sus tipos  4.1.1. Ondas mecánicas y electromagnéticas  4.1.2. Ondas Longitudinales y Transversales  4.1.3. Propiedades de las ondas  4.1.4. Longitud de onda, frecuencia y velocidad de la onda  4.1.5. Superposición de ondas  4.2. Ondas sonoras  4.2.1. Naturaleza y transmisión del sonido  4.2.2. Velocidad del sonido en diferentes medios  4.2.3. Reflexión del sonido y eco  4.2.4. Sonar y ultrasonido  4.2.5. Resonancia y pulsación  4.3. Características del sonido  4.3.1. Intensidad, volumen y calidad del sonido  4.3.2. Efecto Doppler en el sonido
  5. Iluminación y Óptica  5.1. Reflexión de la luz  5.1.1. Leyes de la reflexión  5.1.2. Reflexión desde un espejo plano  5.1.3. Reflexión en un espejo esférico  5.1.4. Formación de imágenes por espejos cóncavos y convexos  5.1.5. Aplicaciones de la Reflexión  5.2. Refracción de la luz  5.2.1. Leyes de la refracción  5.2.2. Índice de refracción  5.2.3. Refracción a través de una lámina de vidrio  5.2.4. Refracción en el agua y el aire  5.2.5. Lentes y sus tipos  5.2.6. Formación de imágenes por lentes convexas y cóncavas  5.2.7. Reflexión interna total y sus aplicaciones  5.3. Dispersión y dispersión de la luz  5.3.1. Espectro de la luz blanca  5.3.2. Prismas y Dispersión  5.3.3. Efecto Tyndall y cielo azul
  6. Electricidad y Magnetismo  6.1. Carga eléctrica y electricidad estática  6.1.1. El concepto de carga eléctrica  6.1.2. Carga por fricción, contacto e inducción  6.1.3. Electroscopio y su funcionamiento  6.2. Electricidad Corriente  6.2.1. El concepto de corriente eléctrica  6.2.2. Ohm's Law and Resistance  6.2.3. Factores que afectan la resistencia  6.2.4. Circuitos en Serie y Paralelo  6.2.5. Heating effect of electric current  6.2.6. Potencia y energía eléctricas  6.3. Magnetismo  6.3.1. Imanes naturales y artificiales  6.3.2. Propiedades de los imanes  6.3.3. Magnetismo de la Tierra  6.3.4. Campo magnético y líneas de campo  6.3.5. Electroimanes y sus aplicaciones
  7. Física Moderna  7.1. estructura del átomo  7.1.1. Estructura Atómica y Partículas Subatómicas  7.1.2. Electrones, Protones y Neutrones  7.1.3. Modelo de Rutherford y Bohr  7.2. Radiactividad  7.2.1. Tipos de emisiones radiactivas  7.2.2. Vida media y desintegración radiactiva  7.2.3. Usos y Peligros de la Radiactividad
  8. Ciencia espacial y astronomía  8.1. El universo y sus componentes  8.1.1. Estrellas y galaxias  8.1.2. Planetas y Sistema Solar  8.2. Satélites  8.2.1. Satélites naturales y artificiales  8.2.2. Uso de satélites

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Tercera ley del movimiento de Newton


La tercera ley del movimiento de Newton es uno de los principios importantes de la física que explica cómo funcionan las fuerzas. Formulada por Sir Isaac Newton en el siglo XVII, esta ley establece:

"Para cada acción hay una reacción igual y opuesta."

Esto significa que las fuerzas siempre vienen en pares. Siempre que un objeto ejerce una fuerza sobre otro objeto, el segundo objeto también ejerce una fuerza de igual magnitud y en la dirección opuesta sobre el primer objeto.

Entendiendo la acción y la reacción

Los componentes principales de la tercera ley de Newton son las fuerzas de acción y reacción. Vamos a entender estos términos:

  • Fuerza de acción: La fuerza ejercida por el primer objeto sobre un segundo objeto.
  • Fuerza de reacción: La fuerza ejercida por un segundo objeto sobre un primer objeto, que es igual a la fuerza de acción pero en dirección opuesta.

Es importante entender que estas fuerzas no actúan sobre el mismo objeto, y por lo tanto, no se cancelan mutuamente.

Ejemplos simples de la tercera ley de Newton

Ejemplo 1: Caminar

Cuando caminas, tu pie empuja hacia atrás en el suelo. Esta es la fuerza de acción. Según la tercera ley del movimiento de Newton, el suelo empuja hacia adelante en tu pie con una fuerza igual y opuesta, llamada fuerza de reacción. Esta fuerza de reacción es lo que te mueve hacia adelante.

El pie ejerce fuerza sobre el suelo → El suelo ejerce una fuerza igual y opuesta sobre el pie

Ejemplo 2: Saltar

Cuando saltas de un trampolín, empujas la tabla hacia abajo con tus pies (acción). El trampolín te empuja hacia arriba con una fuerza igual y opuesta (reacción). Por eso puedes saltar alto en el aire.

Las piernas empujan hacia abajo sobre la tabla → La tabla empuja hacia arriba sobre las piernas

Ejemplo 3: Globo

Un globo desinflado se mueve en el aire debido a fuerzas de acción y reacción. A medida que el aire escapa del globo, ejerce una fuerza hacia atrás (acción), y el globo se mueve hacia adelante (reacción) con una fuerza igual y opuesta.

El aire empuja hacia atrás → El globo se mueve hacia adelante

Visualizando con diagramas

Vamos a utilizar una representación gráfica para entender mejor estas interacciones:

Diagrama de caminar:

reacción acción

Diagrama de globo:

acción reacción

Ejemplos de texto para profundizar la comprensión

Viajes espaciales

Cuando un cohete se lanza, expulsa gases de su motor a alta velocidad (fuerza de acción). En respuesta, el cohete es empujado hacia arriba con una fuerza igual en dirección opuesta (fuerza de reacción). Este es el principio que hace que las naves espaciales y los cohetes puedan viajar en el espacio.

El cohete expulsa gas hacia abajo → El gas empuja al cohete hacia arriba

Rebote de la pelota

Cuando una pelota golpea el suelo, ejerce una fuerza sobre la superficie (fuerza de acción). El suelo ejerce una fuerza de reacción sobre la pelota, lo que hace que la pelota rebote.

La pelota empuja sobre el suelo → El suelo empuja sobre la pelota

Representación matemática

En términos cuantitativos, si:

F_{acción} = - F_{reacción}

Esta ecuación muestra que las fuerzas son iguales en magnitud pero opuestas en dirección. No hay fuerza neta en el sistema combinado de dos objetos en interacción.

Aplicaciones en la vida real

La tercera ley de Newton no es solo un principio con valor teórico; tiene aplicaciones prácticas en varios campos como la ingeniería, la física, la biomecánica e incluso en la vida diaria.

Automóviles

En los automóviles, cuando aceleras, las ruedas empujan hacia atrás en la carretera (acción) y la carretera empuja el automóvil hacia adelante (reacción). De manera similar, los frenos funcionan porque las pastillas de freno ejercen una fuerza sobre las ruedas giratorias para reducir la velocidad, y las ruedas aplican una fuerza igual hacia atrás a las pastillas de freno.

Las ruedas empujan la carretera hacia atrás → La carretera empuja las ruedas hacia adelante

Barcos y natación

Al remar un bote, los remos empujan el agua hacia atrás con una fuerza de acción, y el agua empuja los remos hacia adelante con una fuerza de reacción opuesta, haciendo que el bote avance. En la natación, los brazos y las piernas empujan el agua hacia atrás, y el agua empuja al nadador hacia adelante, haciendo que se mueva hacia adelante.

Los remos empujan el agua hacia atrás → El agua empuja los remos hacia adelante

Resumen

La tercera ley del movimiento de Newton es un principio fundamental que establece que cada fuerza tiene una contraparte igual y opuesta. Nos ayuda a entender que las fuerzas no están aisladas y siempre son parte de la interacción entre diferentes objetos. Esta ley es evidente en actividades cotidianas como caminar, saltar y practicar deportes, así como en sistemas complejos como cohetes y maquinaria industrial.

La aplicabilidad universal de esta ley en innumerables escenarios demuestra su importancia como pilar en el estudio y la aplicación de la física. Al comprender y aplicar la tercera ley de Newton, podemos obtener una comprensión más profunda de las fuerzas que actúan en el mundo que nos rodea.


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