Aplicación de la tercera ley de la dinámica al caso de un adulto que empuja a un niño patinando

, por F_y_Q

Un niño de 30 kg y un adulto de 80 kg se encuentran cuando están patinando. Si el adulto empuja al niño y la aceleración que adquiere el niño es de 2\ \textstyle{m\over s^2}, ¿qué fuerza ejerce el niño sobre el adulto? ¿qué aceleración será la que adquiera el adulto?


SOLUCIÓN:

Suponiendo que el rozamiento de ambos sobre el hielo es nulo, podemos aplicar la tercera ley de la dinámica, las fuerzas de acción y reacción han de ser iguales pero de sentido contrario: F_a = - F_n.

La fuerza que hace el adulto sobre el niño será:

F_a = 30\ kg\cdot 2\ \frac{m}{s^2} = 60\ N

Esto quiere decir que la fuerza de reacción del niño el adulto será:

\fbox{\color{red}{\bm{F_n = - 60\ N}}}

.
La aceleración del adulto la calculamos aplicando la segunda ley de la dinámica:

F_a = m_a\cdot a\ \to\ a = \frac{60\ N}{80\ kg} = \fbox{\color{red}{\bm{ 0.75\ \frac{m}{s^2}}}}