¿Por qué no puede funcionar realmente un camión propulsado por imanes?

Hay una larga circulación meme en Internet que es básicamente una pregunta: ¿Funcionaría un vehículo propulsado por imanes? (Aquí hay una versión publicada en Reddit). Es un dibujo muy simple de una camioneta con una placa de metal gruesa adherida al frente. Un brazo de grúa se extiende desde la parte trasera del camión sobre la cabina y sostiene un fuerte imán frente al vehículo. La teoría aquí es que el imán atraerá la placa y empujará el camión hacia adelante, produciendo esencialmente un movimiento perpetuo sin necesidad de combustible.

Aquí está mi versión de este dibujo:

Bien, probablemente ya hayas adivinado que esto no funcionaría. (Quiero decir, si hizo, ya estaríamos conduciendo en nuestros autos magnéticos sin combustible, ¿verdad?) Pero, ¿por qué no? ¿Y hay alguna manera de que pudo hacer que uno funcione?

Hagámoslo.

Usamos fuerzas para describir interacciones todo el tiempo. Cuando te sientas en una silla, la silla te empuja hacia arriba con cierta fuerza, lo que se debe a la interacción de la fuerza de contacto entre tu trasero y el asiento. Simplemente de pie en la Tierra, hay una fuerza que lo empuja hacia abajo: la gravedad. Si pones un imán cerca de una pieza de hierro, el imán tira del metal. Esa fuerza se debe a la interacción magnética entre los dos.

Una cosa importante a tener en cuenta es que todos estos ejemplos son interacciones entre dos objetos. No podría haber una interacción entre una persona y una silla sin la silla. Esto también es cierto para la Tierra y una persona, un imán y un metal.

Veamos la interacción entre dos objetos genéricos, A y B. Si el objeto A empuja al objeto B, entonces el objeto B también empuja al objeto A con exactamente la misma fuerza pero en la dirección opuesta. A menudo nos referimos a esto como la tercera ley de Newton: para cada fuerza hay una fuerza igual y opuesta.

De hecho, puedes medir estas fuerzas iguales y opuestas. Tomemos dos carros en una pista de baja fricción. Ambos carros tienen sensores de fuerza montados en la parte superior y los dos sensores están conectados entre sí con una banda elástica.