La terza legge di Newton, nota anche come principio di azione e reazione, esprime il carattere sempre reciproco delle forze. Nessun corpo può esercitare una forza su un altro senza subirne, a sua volta, una uguale e contraria. Le forze, in altre parole, non esistono mai da sole: esistono solo come interazioni tra coppie di corpi.

Principio — Terza legge di Newton

Se un corpo A esercita su un corpo B una forza FAB\vv{F}_{AB}, allora il corpo B esercita su A una forza uguale e opposta: FAB=FBA\vv{F}_{AB} = -\vv{F}_{BA}

Le due forze — che chiamiamo forze gemelle — hanno lo stesso modulo, la stessa direzione e verso opposto. Nel linguaggio dei diagrammi di interazione, ogni bisciolina che collega due corpi rappresenta esattamente una di queste coppie: una sola interazione, due forze gemelle. Il punto cruciale, e la fonte di quasi tutti gli errori, è che le due forze agiscono su corpi diversi: una su A, l’altra su B. Per questo motivo non si sommano mai tra loro e non compaiono mai nella stessa equazione di Newton.

La terza legge: una bisciolina rappresenta due forze gemelle uguali e opposte. Ciascuna agisce su un corpo diverso: non compaiono mai nella stessa equazione di Newton.

Errori comuni

  • Le forze gemelle agiscono su corpi diversi: non si sommano mai tra loro, e in particolare non si cancellano (agendo su corpi distinti, non possono equilibrarsi a vicenda).
  • Le due gemelle sono sempre dello stesso tipo: se una è di natura gravitazionale, lo è anche l’altra; se una è una tensione, anche l’altra lo è.
  • La reazione vincolare del pavimento non è la gemella del peso di un corpo appoggiato. La vera gemella del peso è la forza gravitazionale che il corpo esercita sulla Terra. Peso e reazione normale agiscono entrambi sullo stesso corpo, quindi non possono essere una coppia azione–reazione: sono, casomai, due forze che si equilibrano per la seconda legge, non per la terza.
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Collegamenti

Argomenti: Dinamica Concetti: Terza legge di Newton

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