” ¿Cuál es la conexión entre la tercera ley de movimiento y equilibrio de Newton? ”
Como la acción y la reacción son iguales y opuestas, las fuerzas internas en un cuerpo (rígidas o deformables) suman cero. Debido a que están en la misma línea, los momentos internos suman cero.
Por lo tanto, para cualquier parte de un sistema, rígido o no, una condición para el equilibrio, es que las fuerzas y los momentos externos sumen cero.
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Alternativamente, si la suma de las fuerzas externas es cero para cada parte de un sistema es cero, estará en equilibrio. En el caso de un cuerpo rígido, es suficiente que la fuerza neta y el momento neto sean cero.
Este principio tiene aplicación en la estática de partículas, cuerpos rígidos y cuerpos y medios deformables: sólidos y fluidos elásticos y no elásticos. Para los medios deformables se necesitan más principios, cómo responden al estrés. Sin embargo, el principio anterior es necesario y es una consecuencia de la tercera ley de Newton.
La tercera ley es igualmente esencial para la dinámica. Aquí, la tasa de cambio de momento o momento angular depende solo de las fuerzas externas. Por el contrario, si la tercera ley de Newton no tuviera los principios de conservación del momento y el momento angular para sistemas aislados, no se obtendrían .
Es decir, la tercera ley es importante (1) como principio físico y (2) para la resolución de problemas en una amplia gama de situaciones en mecánica e ingeniería clásica básica, especialmente ingeniería mecánica y civil.
Las ideas pueden extenderse al campo electromagnético. Aquí, debido a que las interacciones viajan, la acción y la reacción para las partículas cargadas no necesitan ser iguales y opuestas. Si una partícula se mueve, inmediatamente experimenta el campo en una nueva posición; sin embargo, las otras partículas experimentan el campo cambiado debido a la partícula original después de un retraso de tiempo. Sin embargo, resulta que el campo electromagnético lleva el momento y el momento angular y los totales se conservan. Una versión de la tercera ley de Newton es válida localmente para los campos.
Aparentemente, la extensión de los principios de conservación a la relatividad general “general” no se obtiene, pero sí en “tiempos-espacio asintóticamente planos”: relatividad general y conservación del momento.
