La tercera ley de movimiento de Newton establece que “cada acción tiene una reacción igual y otra opuesta”. Entonces, ¿por qué es que cuando estornudamos (con velocidades de hasta 100 millas / hora), no retrocedemos?

Usted está dando un ejemplo de conservación del impulso. Según la ley, el ímpetu total de un sistema cerrado permanece conservado.
El impulso de un cuerpo se define como = masa x velocidad

Supongamos que el cuerpo humano está en condición estacionaria antes de estornudar
velocity_human = 0
Por lo tanto,
Momento del cuerpo humano antes de estornudar = masa x velocidad = 0

Después del estornudo, el impulso total del cuerpo y el aire estornudo debe ser cero, de acuerdo con la ley de conservación del impulso.
Supongamos que
Masa de aire estornudo = 10 gramos o 00.01 kg
Velocidad del aire estornudo = 100 millas por hora o 44.704 metros por segundo
Masa del cuerpo humano = 75 kg.

Momento del cuerpo humano + impulso de aire estornudo = 0
mass_human * velocity_human = – mass_air * velocity_air

velocity_human = – 0.01 * 44.704 / 75 = – 0.006 metros por segundo o – 0.013 millas por hora

Puede darse cuenta de que la velocidad humana para el momento de estornudo equivalente es muy baja y es posible que no podamos sentir eso también.

Ahora, uno de los ejemplos de la tercera ley de newton es “empujar la pared”. Si intentamos empujar una pared, nos daremos cuenta de que la pared también nos está aplicando la misma fuerza de reacción opuesta. Transfiremos esta fuerza de reacción de la pared al suelo a través de nuestras piernas.

Un estornudo no se limita a una expulsión de moco, etc. de la nariz; si lo fuera, podría esperar razonablemente que la cabeza retroceda un poco (aunque la fuerza como lo señala Michael Borgwardt es bastante pequeña).

Un estornudo también implica la contracción de los músculos de la cara, el cuello y el pecho, cuya fuerza combinada es mucho mayor que el efecto propulsor del estornudo, por lo que la cabeza se tira hacia adelante y hacia abajo.

Esto se debe a que “acción” más específicamente significa fuerza , y en términos físicos, la fuerza es la masa multiplicada por la aceleración.

Y mientras que el aire se acelera fuera de la nariz con bastante fuerza, su masa es realmente baja, unos pocos gramos como máximo. Así que la fuerza es realmente muy pequeña y la “reacción” no va a tener un efecto significativo en tu cuerpo.

Además, si miras con atención a alguien que estornuda, creo que notarás que cuando su cabeza se mueve hacia adelante, sus hombros (o caderas, si es un fuerte estornudo que realmente involucra todo el torso superior) normalmente se mueven un poco hacia atrás. Tu ejemplo de la tercera ley de Newton en acción.

¿Se sentiría más herido por una mosca que vuela a la velocidad de 100 km / h y lo golpea a usted o a un camión que corre a una velocidad de 60 km / h y lo golpea?
Entonces, no hablemos de la tercera ley de movimiento de Newton y hablemos sobre la conservación del impulso.
Cuando estornuda a una velocidad de 100 millas / hora pero tiene una masa insignificante en comparación con su masa corporal. Por supuesto, te empuja hacia atrás, pero en un grado insignificante, bueno, tu cara está siendo empujada hacia atrás.
Entonces, hablemos de la tercera ley de Newton, pero me di cuenta de que hemos estado hablando de eso todo el tiempo.
No me entendio
F1 = F2
m1a1 = m2a2
diferencie con respecto al tiempo si la velocidad no es alta, por lo que podemos suponer que la masa es constante según la mecánica newtoniana
m1v1 = m2v2
Por lo tanto probado

PD. La tercera ley de Newton originalmente dice que a cada acción hay una reacción igual y opuesta a la vez, lo cual es, por cierto, ¡INCORRECTO!

La segunda ley de Newton. Su cabeza tiene una masa muchas veces mayor que la de las partículas expulsadas cuando estornuda, por lo que su cabeza experimenta solo una ligera aceleración en la dirección opuesta. La explicación de Michael Greene a continuación indica cómo esta aceleración se ve opacada por las aceleraciones debidas a otras fuerzas que actúan sobre su cabeza cuando estornuda.

La fuerza a la que espera oponerse que, debido al estornudo, en realidad se obtiene a partir de la segunda ley de movimiento de Newton que dice: “La velocidad de cambio de impulso es directamente proporcional a la fuerza aplicada”. Momento = velocidad de la masa *; por lo tanto, dado que la masa de tus gotitas que salen a medida que estornudas es casi insignificante en comparación con la del cuerpo, experimentas muy poco, una fuerza sin fuerza.
El movimiento hacia delante se debe en realidad a la inercia experimentada debido a la fuerza mínima (reacción opuesta). Esto es lo mismo cuando estás en un automóvil, entonces, de repente, se detiene o comienza.

Cuando estornudamos, aplicamos una acción y también experimentamos la misma reacción. Pero no retrocedemos porque nuestra masa es más en comparación con el aire (que experimentó la fuerza), por lo que obtenemos menos aceleración.

Matemáticamente

F = ma

a = F / m

La fuerza es constante asi que

a> = F / m <

Y

a <= F / m>

Un estornudo no es solo un movimiento, sino un complejo de varios movimientos. Su estornudo empuja el aire, crea una onda que, debido al arrastre viscoso, disminuye la velocidad hasta que llega a la pared. Además, si estornuda contra una pared, seguramente sentirá el rebote. Es diferente el hecho de que no es lo suficientemente fuerte como para empujarte hacia abajo.

La fricción es una de las muchas fuerzas en juego. Si pudiéramos simular o reproducir un entorno en el que la masa inversa a la fuerza del estornudo tuviera cero fricción, la masa representada en la pregunta formulada, que es el cuerpo humano, mostraría un movimiento visible y medible.

Pensamientos de una expansión sobre esto serían apreciados.