Esta es una pregunta en una hoja de cálculo que se la voy a dar a un estudiante:
Un hombre de peso $W$ pasos en el ascensor. El ascensor y luego se mueve hacia abajo con una velocidad constante. Si $R$ representa la fuerza que actúa sobre el hombre por el suelo del ascensor, cuál de las siguientes afirmaciones es correcta?
(3) $R$ $W$ son una acción-reacción de la pareja de acuerdo a la tercera ley de Newton
Por qué no es esta declaración (3) correcto?
Un punto importante acerca de la Tercera Ley de pares que me he dado cuenta de que parece escapar a muchos de los estudiantes de la introducción de la física es que nuestra acción-reacción de las fuerzas que actúan sobre diferentes objetos. Por ejemplo, la fuerza electrostática de $q_1$ actuando en $q_2$ está vinculado con el igual y opuesta a la fuerza de $q_2$ actuando en $q_1$. La fuerza dos vectores que son de emparejamiento está actuando en dos cargos diferentes. Con eso en mente, debería ser trivial para ver que $R$ $W$ a partir de su ejemplo puede haber un Tercero de la Ley de par.
Acción/reacción pares están describiendo el impulso de flujo. El impulso es un vector, por lo que es más difícil de explicar de forma intuitiva, por lo que debe comenzar con el dinero, que es un escalar. Déjame llamar a un "pago" el dinero que entra en la posesión de los mismos. Un pago puede ser negativo, en cuyo caso pierde dinero, como cuando usted compra un sombrero.
La tercera ley de Newton de finanzas dice: para cualquier pago, hay una negativa de la igualdad de pago asociado a que en alguno más (si usted no es un banco central!). Así que si usted tiene un pago de -100 dólares, alguien más tiene 100 dólares. Esta debe ser totalmente intuitiva, ya que, fuera de la banca, en el nivel personal, el dinero es una cantidad conservada.
La ley de Newton es la misma: la conserva de la cantidad de impulso, y el impulso es la que fluye entre los objetos. El flujo se denomina la fuerza, y la fuerza es el "pago", indica cuántas unidades de impulso de entrada son por unidad de tiempo. La tercera ley dice que cada pago se asocia con un pago compensatorio va para otro lado (al igual que el dinero, excepto la cantidad es un vector).
Así que cuando la Tierra tira, es el pago que el momentum bajista, lo que significa que usted está pagando la Tierra impulso al alza. Esa es la acción de reacción de par. Si usted está en una escala, la escala de paga impulso (se empuja hacia arriba), y usted paga la escala de abajo-impulso (empuja la escala de abajo). El resultado final es que la fuerza de la Tierra y la escala de cancelar, y la fuerza gravitacional sobre la Tierra de usted, además de la fuerza hacia abajo que ejerce sobre la Tierra a través de la escala de cancelar, y nada termina moviendo.
Esto es como un circuito cerrado de momento, y para dilucidar la manera en que el momentum fluye, aunque los objetos no se mueven, es el tema de la estática. Las leyes de Newton a esto se añade la interpretación de impulso dinámico de la cantidad, masa multiplicada por la velocidad, por lo que cuando un objeto se acumula ímpetu, sabemos lo rápido que va.
Este punto de vista es muy útil, pero a menudo no es enseñado explícitamente.
Aquí está mi intento. El peso W es debido es la tierra tirando de él. Es parte de un par acción-reacción con la fuerza que el hombre ejerce sobre la Tierra que no es R. El piso está empujando al hombre con la fuerza R y el hombre ejerce una fuerza con la misma intensidad como R, pero en la dirección opuesta en el suelo porque pertenece a la misma par acción-reacción. Las fuerzas ejercidas sobre el hombre (W y R) se cancelan uno al otro: son opuestos con la misma intensidades (W - R = 0). El hombre no se mueve con respecto al ascensor.
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