Terza legge di Newton: azione e reazione con esempi

Nei test di fisica capita spesso di dover riconoscere la terza legge di Newton, capire la sua formula e applicarla in esempi concreti.

Qui vediamo che cosa significa davvero azione e reazione, perché le 2 forze non si annullano, come si usa nei problemi con masse diverse e quali esempi conviene conoscere: pattinatori, rinculo, atleta che spinge sui blocchi, razzi e oggetti appoggiati su un piano.

Che cosa dice la terza legge di Newton

La terza legge della dinamica dice che:

se un corpo esercita una forza su un altro corpo, il secondo esercita sul primo una forza uguale e contraria.

In forma semplice:

• c’è sempre una coppia di forze;
• le 2 forze hanno stessa intensità;
• hanno stessa direzione;
• hanno verso opposto;
• agiscono su 2 corpi diversi.

La frase “ad ogni azione corrisponde una reazione uguale e contraria” va letta in senso fisico, non come “azione e conseguenza”.

Non significa che a ogni gesto segua una conseguenza generica.

Significa che le forze nascono sempre da una interazione tra 2 corpi.

Formula della terza legge di Newton

Se il corpo 1 esercita una forza sul corpo 2, allora il corpo 2 esercita sul corpo 1 una forza uguale e opposta:

$$\mathbf{F}{1 \rightarrow 2}=-\mathbf{F}{2 \rightarrow 1}$$

Il segno meno indica il verso opposto.

Quindi:

• la forza del corpo 1 sul corpo 2 è ( \mathbf{F}_{1 \rightarrow 2} );
• la forza del corpo 2 sul corpo 1 è ( \mathbf{F}_{2 \rightarrow 1} );
• il modulo è lo stesso;
• il verso è opposto.

La cosa più importante da ricordare è questa:

azione e reazione non si annullano, perché agiscono su corpi diversi.

Se 2 forze agissero sullo stesso corpo, potremmo sommarle e verificare se si annullano.

Ma nella terza legge le forze appartengono a corpi diversi, quindi non si cancellano tra loro.

Differenza tra prima, seconda e terza legge di Newton

Per non confonderle nei quiz, conviene fissare il ruolo di ciascuna legge.

La terza legge non serve a calcolare direttamente la forza risultante su un solo corpo.

Serve a riconoscere la coppia azione-reazione tra 2 corpi.

Perché le accelerazioni possono essere diverse

Le 2 forze sono uguali in modulo, ma i corpi possono avere masse diverse.

Dalla seconda legge di Newton:

$F=ma$

quindi:

$a=\frac{F}{m}$

A parità di forza:

• il corpo con massa minore accelera di più;
• il corpo con massa maggiore accelera di meno.

Questo è un punto molto frequente negli esercizi.

La forza è la stessa.

L’accelerazione no, perché dipende anche dalla massa.

Esempio svolto: 2 bambini sui pattini

Immaginiamo 2 bambini fermi su pattini a rotelle, su un pavimento liscio.

• Bambino A: massa (30 , kg)
• Bambino B: massa (45 , kg)
• Il bambino A subisce un’accelerazione di (3 , m/s^2)

Quando si spingono, le forze sono uguali e contrarie.

Quindi possiamo scrivere:

$m_1 a_1=m_2 a_2$

Sostituiamo i dati:

$30 \cdot 3=45 \cdot a_2$

$90=45a_2$

$a_2=2 , m/s^2$

Il bambino più pesante accelera meno.

Non perché riceva una forza minore, ma perché ha massa maggiore.

Esempio di rinculo

Il rinculo è uno degli esempi più chiari della terza legge di Newton.

Quando un proiettile viene sparato:

• l’arma esercita una forza sul proiettile;
• il proiettile esercita una forza uguale e contraria sull’arma;
• il proiettile va in avanti;
• l’arma viene spinta all’indietro.

Le forze hanno la stessa intensità, ma gli effetti sono diversi.

Il proiettile ha massa piccola, quindi può raggiungere una grande accelerazione.

L’arma ha massa maggiore, quindi accelera meno.

Questo esempio si collega anche alla quantità di moto, perché il sistema arma-proiettile tende a conservare il proprio bilancio complessivo di moto.

Esempio con un atleta

Un atleta che parte dai blocchi non “si spinge da solo” in avanti.

Succede questo:

• il piede spinge i blocchi o il terreno all’indietro;
• i blocchi o il terreno spingono il piede in avanti;
• l’atleta accelera.

La coppia azione-reazione è:

$\text{forza del piede sul terreno} \quad \leftrightarrow \quad \text{forza del terreno sul piede}$

La forza che fa partire l’atleta è quella esercitata dal terreno sull’atleta.

È un esempio utile perché mostra che la terza legge non è astratta: entra in gioco ogni volta che camminiamo, corriamo o saltiamo.

Altri esempi di azione e reazione

La terza legge di Newton si vede in molte situazioni quotidiane.

• Camminare: il piede spinge il terreno all’indietro, il terreno spinge il piede in avanti.
• Nuotare: le braccia spingono l’acqua all’indietro, l’acqua spinge il corpo in avanti.
• Auto che accelera: le ruote spingono la strada all’indietro, la strada spinge l’auto in avanti.
• Razzo: il razzo espelle gas all’indietro, i gas spingono il razzo in avanti.
• Aereo: l’ala devia aria verso il basso, l’aria esercita una forza verso l’alto sull’ala.

In tutti questi casi vale sempre la stessa idea:

2 corpi interagiscono, e le forze compaiono in coppia.

Errore comune: pensare che peso e reazione normale siano sempre una coppia azione-reazione

Un oggetto appoggiato su un tavolo riceve:

• il peso, cioè la forza della Terra sull’oggetto;
• la reazione normale, cioè la forza del tavolo sull’oggetto.

Queste 2 forze possono avere stesso modulo e verso opposto, ma non sono la coppia azione-reazione della terza legge.

Perché?

Perché agiscono entrambe sullo stesso oggetto.

Le vere coppie azione-reazione sono:

• Terra che attira l’oggetto verso il basso;
• oggetto che attira la Terra verso l’alto.

E anche:

• tavolo che spinge l’oggetto verso l’alto;
• oggetto che spinge il tavolo verso il basso.

Nei test questa distinzione è importante.

Non basta vedere 2 forze uguali e opposte.

Bisogna chiedersi sempre: agiscono su corpi diversi?

Come riconoscere la coppia azione-reazione negli esercizi

Quando si risolve un esercizio sulla terza legge della dinamica, conviene seguire 3 passaggi.

1. Scegliere il corpo da studiare

Prima si decide qual è il corpo su cui vogliamo analizzare le forze.

Per esempio:

• il bambino da (30 , kg);
• l’atleta;
• il proiettile;
• il blocco sul tavolo.

1. Disegnare solo le forze che agiscono su quel corpo

Nel diagramma delle forze non bisogna mescolare le forze su corpi diversi.

Se stiamo studiando l’atleta, disegniamo le forze sull’atleta.

Non anche quelle che l’atleta esercita sul terreno.

1. Trovare la reazione sull’altro corpo

Per ogni forza, ci si chiede:

• chi esercita questa forza?
• su quale corpo agisce?
• qual è la forza uguale e contraria?
• su quale altro corpo agisce?

La risposta corretta deve sempre coinvolgere 2 corpi diversi.

Come si usa negli esercizi numerici

Negli esercizi con la terza legge, spesso si combina:

• terza legge di Newton;
• seconda legge di Newton;
• formula dell’accelerazione;
• masse diverse;
• forze uguali e contrarie.

Il ragionamento base è:

$F_1=F_2$

ma anche:

$F=ma$

Quindi, se 2 corpi si spingono con la stessa forza:

$m_1a_1=m_2a_2$

Attenzione ai segni.

Se il problema lavora con i vettori, le accelerazioni hanno versi opposti.

Se invece si lavora solo con i moduli, si usano valori positivi e si confrontano le intensità.

Unità di misura da ricordare

Negli esercizi bisogna usare unità coerenti.

• La massa si misura in (kg).
• L’accelerazione si misura in (m/s^2).
• La forza si misura in (N), cioè newton.

Poiché:

$F=ma$

allora:

$1N=1kg \cdot m/s^2$

Il peso non è una massa.

È una forza.

Quindi si misura in newton, non in chilogrammi.

Cosa studiare per i test di ammissione

Nei programmi di fisica per i test universitari, la dinamica newtoniana resta un argomento da conoscere bene.

Per la terza legge di Newton bisogna saper fare soprattutto 4 cose:

• riconoscere la coppia azione-reazione;
• usare la formula vettoriale;
• distinguere le forze che agiscono su corpi diversi;
• collegare forza, massa e accelerazione negli esercizi.

Gli esempi più utili da allenare sono:

• 2 corpi che si spingono;
• pattinatori o carrelli;
• rinculo;
• atleta che parte;
• oggetto su un piano;
• automobile che accelera;
• razzo;
• nuotatore.

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Esercizio guidato

Due pattinatori sono fermi su una superficie senza attrito.

• Pattinatore A: (50 , kg)
• Pattinatore B: (75 , kg)
• Dopo la spinta, A accelera con (1,5 , m/s^2)

Troviamo l’accelerazione di B.

Le forze sono uguali in modulo:

$m_Aa_A=m_Ba_B$

Sostituiamo:

$50 \cdot 1,5=75 \cdot a_B$

$75=75a_B$

$a_B=1 , m/s^2$

Il pattinatore B accelera con modulo:

$1 , m/s^2$

Il verso è opposto a quello del pattinatore A.

Mini-check per non sbagliare

Prima di rispondere a un quiz sulla terza legge, controlliamo sempre questi punti:

• le 2 forze hanno lo stesso modulo?
• hanno verso opposto?
• agiscono su corpi diversi?
• non vanno sommate come se fossero sullo stesso corpo?
• se le masse sono diverse, le accelerazioni possono essere diverse?
• il peso è stato trattato come forza e non come massa?

Se anche solo una risposta non torna, probabilmente la coppia azione-reazione è stata identificata male.

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Riepilogo finale delle fonti usate

Le informazioni sui contenuti di fisica per l’anno accademico 2026/2027 derivano dal materiale ufficiale del Ministero dell’Università e della Ricerca e dal relativo syllabus di Fisica.

La definizione della terza legge, la formula vettoriale e gli esempi sulle coppie di forze sono stati aggiornati seguendo fonti didattiche autorevoli come OpenStax University Physics e OpenStax College Physics.

La distinzione tra i principi della dinamica, il ruolo di (F=ma) e il contesto della dinamica newtoniana sono stati verificati con l’enciclopedia Treccani.

Gli esempi su razzi, ali, eliche e propulsione sono coerenti con la spiegazione didattica della NASA.

Le unità di misura, tra cui newton, chilogrammo e (m/s^2), sono state controllate tramite le indicazioni del NIST.