La elongación de una masa m unida a un muelle k se define como la posición de la masa con respecto a la posición de equilibrio del sistema masa-muelle. En el caso de un muelle vertical del que cuelga una masa con todo el sistema en reposo, la elongación es cero, pero la deformación del muelle es positiva por efecto del peso de la masa. Si la masa oscilara, la elongación sería positiva, negativa o cero según el movimiento instantáneo de la masa, mientras la deformación del muelle cambia. La única relación de cierre entre elongación y deformación es que la primera es igual a la segunda menos la deformación en la posición de equilibrio. Precisamente, este cambio de variable permite escribir la ecuación del movimiento del tipo M.A.S: mẍ=-kx donde x es la elongación y ẍ la derivada temporal segunda de la elongación.
Demostración de la Tercera Ley de Newton
La 3ª ley de Newton resulta difícil de asimilar intuitivamente pues no se comprende que objetos muy distintos, en masa, carga, etc., sufran la misma fuerza al interaccionar, aunque como resultado sus movimientos sean muy distintos por la inercia de cada uno. Siempre podemos recurrir al retroceso de una escopeta o arma tras disparar un proyectil. Sean dos imanes, uno de ellos muy intenso (grande). Agarramos el menos intenso (pequeño) y lo acercamos al más intenso previamente en reposo. Podemos ver cómo éste se acerca rápidamente a la mano hasta pegarse al segundo imán con sus respectivos polos contrapuestos. Pareciera que es el pequeño imán el que atrae al imán grande., y así es pues ambos se atraen con la misma fuerza. Este experimento también se podría hacer con dos cargas eléctricas. En otro sentido, ¿qué fuerza ejerce un solenoide recorrido por una intensidad sobre un imán que lo atraviesa? La misma, pero de sentido opuesto, que la que ejerce el imán (campo magnético) sobre el solenoide conductor.
Fuerzas internas
En el tratamiento de sistemas de partículas, se usa una serie de aproximaciones referidas a las fuerzas internas que parecen funcionar como generalidades. Así, cuando aplicamos la 3ª ley de Newton (que no siempre se cumple, ej. fuerza magnética entre cargas en movimiento), estamos suponiendo interacciones a pares. Por otro lado, cuando decimos que las fuerzas internas siguen la misma directriz (aunque no se aplican en el mismo punto), estamos suponiendo fuerzas internas centrales. Sin embargo, en general, las consideraciones anteriores no son necesarias si postulamos que (todas) las fuerzas internas no realizan trabajo virtual neto bajo un desplazamiento virtual uniforme (traslación pura o rotación pura) [1]. Por ambos enfoques, se llega a idénticos resultados sobre magnitudes netas (fuerza interna neta y momento interno neto). No confundamos el todo por la parte.