Acción, reacción y un extintor en clase

Publicado el 27 de Febrero de 2025 | Física y Química

En el siglo XVII, la revolución científica transformó nuestra comprensión del movimiento. Isaac Newton fue una figura clave en este cambio. Inspirado por las ideas de Galileo Galilei sobre la inercia y el movimiento, Newton formuló sus famosas leyes del movimiento en su obra Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica.

Así, la primera ley establece que un cuerpo permanece en reposo o en movimiento uniforme si no actúa una fuerza externa. La segunda ley indica que la fuerza neta es proporcional a la aceleración y a la masa del cuerpo, pero es la tercera ley con la que nos quedaremos hoy:

Este principio, expresado como "A toda acción le corresponde una reacción de igual magnitud y en sentido opuesto", fue fundamental para explicar cómo las fuerzas siempre aparecen en pares: acción y reacción. El concepto se ilustró con experimentos y observaciones, como el retroceso de los cañones al disparar, un fenómeno conocido desde la antigüedad. Sin embargo, Newton fue el primero en describirlo como una ley universal.

Esta ley es la base de tecnologías modernas como cohetes espaciales y motores a propulsión. Además, impulsa el funcionamiento de reactores nucleares, turbinas de aviones y propulsores de submarinos. También se observa en herramientas industriales como martillos neumáticos y en sistemas hidráulicos que mueven grandes estructuras. Incluso en deportes como el remo o el salto con pértiga, este principio físico se manifiesta, mostrando su relevancia tanto en la tecnología como en la vida cotidiana.

En la naturaleza, la tercera ley también se manifiesta. Calamares y pulpos se propulsan expulsando agua, moviéndose en sentido opuesto a la dirección del chorro, un mecanismo que ha inspirado avances en ingeniería submarina y aeroespacial.

Aplicación en el aula

En esta ocasión, te proponemos que hagas una primera demostración usando una silla de oficina con ruedas y un extintor de CO₂. Este tipo de extintor libera dióxido de carbono a presión en forma de gas frío y seco que te permitirá impulsarte en dirección contraria al lugar donde apuntes con la boquilla, evidenciando el principio de acción-reacción.

Es importante que el tipo de extintor que se utilice sea de CO₂, ya que su uso no manchará el aula, a diferencia de los extintores de espuma, agua o polvo químico, que dejan residuos difíciles de limpiar y pueden ser irritantes para los estudiantes.

Además de impulsarte en línea recta, demuestra cómo la dirección del chorro de CO₂ afecta a tu trayectoria. Si apuntas directamente hacia delante, te desplazarás hacia atrás, pero si diriges la boquilla de manera perpendicular, generarás un impulso que te hará girar sobre ti mismo mientras te desplazas.

Finalmente, puedes intentar realizar movimientos más complejos, cambiando de dirección y demostrando que el control del impulso es clave para dirigir el movimiento. Esta experiencia no solo es divertida, sino que sirve de excusa para revisar otros conceptos físicos como la conservación del momento angular y el par de fuerzas.

Por Lucía García