Si un refrigerador aplica una fuerza igual y opuesta sobre ti cuando intentas moverlo, ¿por qué puedes moverlo?

Esto terminó un poco más de lo que quise decir, pero traté de analizar cada parte de la pregunta. Version corta:

Estás ejerciendo más fuerza sobre el refrigerador que la fricción entre el refrigerador y el suelo.

Ok, versión larga y desglosando todo:

Usted y el refrigerador no son los únicos objetos que ejercen fuerza en este sistema.

También debes considerar el terreno.

Cuando caminas, estás ejerciendo una fuerza hacia abajo y horizontalmente contra el suelo. El suelo aplica una cantidad igual de fuerza hacia arriba, lo que cancela exactamente tu fuerza hacia abajo y causa fricción. Sin embargo, también ejerce una fuerza horizontal opuesta (fricción) sobre los pies. Esto evita que sus pies se muevan en cualquier dirección, y se llama fricción estática . Impide que tus pies se muevan, hasta que lo superas; Debido a esto, podemos movernos sobre nuestros pies y luego mover nuestro pie, cambiando el punto en el que no hay movimiento entre nosotros y el suelo. Cuanta más fricción haya entre sus pies y el suelo, más fuerza podrá ejercer horizontalmente antes de superar la fricción estática y comenzar a resbalar.

A continuación, el refrigerador también tiene una fuerza de fricción que actúa sobre él, evitando que se mueva hasta que se supere esa fuerza de fricción.

¿Entonces que esta pasando? Estás aplicando una fuerza horizontal sobre el suelo, que ejerce una fuerza igual sobre ti, que usas para moverte. Luego está aplicando la misma fuerza contra el refrigerador, que aplica una fuerza igual (no fricción) sobre usted, por lo tanto, no hay movimiento entre usted y el refrigerador. Luego, el refrigerador aplica esta misma fuerza horizontalmente en el suelo, combinada con su peso (el peso es una fuerza hacia abajo). Aquí es donde todo se une: la fuerza hacia abajo del peso del refrigerador y la fuerza hacia arriba del suelo en el refrigerador se cancelan entre sí, pero crean fricción entre los dos objetos. Lo que sucede, entonces, es que la fricción entre los pies y el suelo es mayor que la fricción entre el refrigerador y el suelo . Esto significa que puede ejercer una fuerza mayor sobre el refrigerador que el suelo y, por lo tanto, puede mover el refrigerador.

3.2.2017 – “Si un refrigerador aplica una fuerza igual y opuesta sobre ti cuando tratas de moverlo, entonces ¿por qué puedes moverlo?”

Esta es una pregunta común pero muy razonable que surge cuando estamos aprendiendo y pensando en la Mecánica Newtoniana.

De acuerdo con la tercera ley del movimiento de Newton “para cada acción hay una reacción igual y opuesta” (tenga en cuenta, por cierto, la ley especifica que la acción y la reacción están en la misma línea recta).

Si es así, uno podría preguntarse. Dado que la acción y la reacción cancelan, ¿cómo se mueve algo ? Sugerencia: como vemos a continuación, la acción y la reacción no están en el mismo cuerpo y, por lo tanto, no se cancelan.

La clave de la “paradoja” es

1. La fuerza que ejerces está en el refrigerador ; la reacción que ejerce la nevera está en ti .
2. De acuerdo con la segunda ley, lo que cuenta en lo que respecta al refrigerador es la fuerza neta (la suma de todas las fuerzas) en el refrigerador. Así que aquí, la fuerza que ejerce la nevera sobre ti no cuenta.
3. Las fuerzas en el refrigerador, entonces, son la fuerza que ejerces sobre él, llámalo F y la reacción horizontal del suelo en el refrigerador, llámalo H (con respecto a los signos de las fuerzas, pensemos que ambos son positivos y luego la dirección de H será opuesta a la dirección de F ). Por supuesto, hay otras fuerzas: el peso de la nevera y la reacción vertical del suelo, pero no afectan directamente el movimiento horizontal. En resumen , las dos fuerzas horizontales en el refrigerador son F y H.
4. La fuerza horizontal neta sobre el refrigerador es F – H, que será mayor que cero cuando la fuerza que aplique ( F ) sea mayor que la reacción horizontal del suelo ( H ) y cuando eso ocurra, el refrigerador se moverá en la dirección del obligarle a aplicar ( F ).

Moraleja : la resolución del problema proviene de comprender cuidadosamente lo que las leyes de Newton realmente dicen; desafortunadamente, esto no siempre es enfatizado por los maestros. Esta comprensión también es importante para el uso efectivo de las leyes de Newton en problemas teóricos y prácticos.

Porque la Tierra está proporcionando una fuerza de reacción en tus pies.

Hagamos esto una etapa a la vez. Hay 3 cuerpos a considerar; usted, la nevera y la tierra. Las fuerzas a considerar son; fuerzas de contacto entre usted y el refrigerador, y fricción entre la tierra y el refrigerador, y la tierra y sus pies. Podemos suponer que está empujando horizontalmente, así que ignore la gravedad, etc.

Ahora; Piensa en la nevera. Las fuerzas en el refrigerador lo empujan y la tierra empuja hacia atrás a través de la fricción (estática). Una vez que el primero excede el segundo, el refrigerador comienza a moverse.

Ahora tu. Experimenta el refrigerador empujándolo (reacción) Y la tierra empujando hacia el otro lado a través de la fricción. Estos equilibran por lo que la fuerza neta es cero y usted permanece estacionario.

Finalmente la tierra. Esto experimenta dos fuerzas de reacción de fricción: tus pies empujándolo y la reacción del refrigerador. Estos no se equilibran y la tierra comienza a moverse en la dirección opuesta a la nevera. Sin embargo, desde la masa de la tierra >>>>>> la del refrigerador realmente no nos damos cuenta de esto.

Resultado neto; el refrigerador se mueve, no lo haces.

Cuando empujas algo, de hecho te empuja con la misma fuerza. Esta es la Tercera Ley de Newton, a menudo expresada como “para cada acción hay una reacción igual y opuesta”. Me gusta decirlo de esta manera: no puedes tocar algo sin que te toque con la misma fuerza. Gracias por eso, ¿cómo podría ser de otra manera?

Pero la clave es esta: cuando empujas el refrigerador, el refrigerador te empuja a TI. Para determinar si el refrigerador se moverá o no, debe sumar todas las fuerzas en el REFRIGERADOR, no en usted. Para el refrigerador, las fuerzas son la gravedad que lo empuja hacia abajo, el piso lo empuja hacia arriba (presumiblemente estos dos se cancelan), usted empuja sobre el refrigerador y la fuerza de fricción del piso se opone a su fuerza de empuje. Cuando su fuerza de empuje es mayor que la fuerza de fricción del piso en el refrigerador, el refrigerador comenzará a moverse.

Sin embargo, si usa calcetines, cuando empuja el refrigerador, es posible que se resbale hacia atrás. Esto se debe a que la fuerza de reacción del refrigerador que empuja sobre USTED es mayor que la fuerza de fricción en sus calcetines, y se aleja mientras el refrigerador permanece inmóvil.

Muy bonita pregunta.

Absolutamente cierto que ambos ejercen la misma fuerza el uno sobre el otro. El movimiento depende de la resistencia entre los pies y el piso Y la base del refrigerador y el piso.

Si quiere pruebas, puede intentar empujar el refrigerador con algo resbaladizo o poner un poco de aceite en el piso, luego ponerse de pie e intentar empujar. Verá que, en su caso, es USTED quien no moverá la nevera.

Entonces es la reacción entre el piso y usted o el refrigerador. Quien tenga más reacción, moverá al otro.

No lo estás moviendo al principio. El refrigerador comenzará a moverse cuando su fuerza de empuje sea mayor que la fuerza opuesta. Esto solo es posible porque el tiempo ha entrado en la imagen debido al movimiento . Las fuerzas no se aplican instantáneamente, sino durante un período de tiempo, y esto también está relacionado con el movimiento.

Luego, cuando se mueve, entra en juego otra fuerza: Ma de la nevera en movimiento. La fuerza opuesta se compone de la fricción entre el refrigerador y el piso + Ma del refrigerador en movimiento.

En realidad, solo moverás el refrigerador cuando la fuerza de fricción en el piso + Ma sea menor que tu fuerza de empuje.

No te diste cuenta, pero lo respondiste en tu propia pregunta:

“en ti”

La nevera te empuja hacia atrás. A su vez , pasas esa fuerza directamente a la tierra a través de la fricción en tus zapatos. La tierra luego te empuja hacia atrás y la pasas a la nevera (que luego te empuja hacia atrás …).

En última instancia, el refrigerador gana una aceleración hacia adelante y la tierra (incluido usted), gana una aceleración hacia atrás (sin embargo, la tierra es tan masiva que la aceleración es pequeña).

Realmente no es tan complicado. 🙂

Porque la nevera no aporta nada a la lucha, excepto su gran masa y sus lamentables ruedas giratorias en el suelo.

Inanimado, ha dado todo lo que puede dar en oposición, algo calculado meses antes por los ingenieros y quemado en la fábrica.

Pero puedo mejorar mi juego e inclinarme, aplicando más fuerza de la que el refrigerador inanimado puede oponer, fuerza para acelerar y mover el refrigerador según mi voluntad.

101 física. Tienes que considerar el diagrama de fuerzas del cuerpo en cuestión. La fuerza opuesta se basa en la persona que empuja el refrigerador o lo que sea que esté empujando. Debe considerar las fuerzas netas que actúan solo sobre el cuerpo. Después de sumarlos, será igual a la masa multiplicada por la aceleración. Sencillo

Hay otras fuerzas involucradas

¿Por qué crees que aplica una fuerza igual y opuesta? No lo hace. Estás aplicando más fuerza que la fricción que te opone. Es por eso que puedes moverlo.

¡No! Para que el refrigerador se mueva, necesita fuerzas desequilibradas.