Ejercício 4 de Práctico III, parte c)

Ejercício 4 de Práctico III, parte c)

de Mario Walter Garcia Davila -
Número de respuestas: 3

Las cantidades medidas en un sistema y otro difieren en: √2m0 v0 C. ¿Cual sería una explicación ajustada al hecho,dado que los dos sistemas, aunque diferentes son inerciales?


   



(Editado por Ariel Fernández - envío original lunes, 13 de abril de 2020, 16:29)

En respuesta a Mario Walter Garcia Davila

Re: Ejercício 4 de Práctico III, parte c)

de Ariel Fernández -

Hola,

(edité el Asunto de tu mensaje porque te referís al ejercicio 4 del práctico III)

No hay ninguna razón para esperar que las cantidades medidas en un sistema deban ser iguales a las del otro a pesar de que son inerciales los dos.

En cualquiera de ellos, se verifica el Teorema del Trabajo y la Energía:

\dot{T}=\mathcal{P},

donde T es la energía cinética que se corresponde con la velocidad observada en el sistema y \mathcal{P} la potencia de todos los agentes que actúan sobre la partícula (que a su vez depende de la velocidad de la partícula también).

Sin embargo, la velocidad en uno y otro sistema es diferente y por lo tanto, T. Si \vec{v}' es la velocidad vista desde la nave y a su vez \vec{v}_0 la velocidad de la nave vista desde la Tierra, tenemos que la velocidad de la partícula vista desde la Tierra es \vec{v}=\vec{v}'+\vec{v}_0 y el cuadrado de cada una no es necesariamente igual al de la otra.

Acerca de la potencia podemos ver qué pasa si calculamos la potencia relativa \mathcal{P}_R o la absoluta \mathcal{P}_A directamente a partir de la fuerza resultante \vec{F} sobre la partícula:

\mathcal{P}_R=\vec{F} \cdot \vec{v}'

\mathcal{P}_A=\vec{F} \cdot \vec{v}=\vec{F} \cdot \left(\vec{v}'+\vec{v}_0\right)

La fuerza neta en uno y otro caso es la misma (la fuerzas no cambian vistas desde un sistema inercial u otro y la aceleración de la partícula no cambia vista desde un sistema inercial con respecto a otro) por lo que la diferencia en los resultados es reflejo de la proyección de la fuerza resultante según la velocidad de la nave.

Espero que te haya aclarado un poco el panorama,

saludos,

Ariel.

En respuesta a Ariel Fernández

Re: Ejercício 4 de Práctico III, parte c)

de Ariel Fernández -

Olvidé decir en el mensaje anterior,

la fuerza \vec{F} es fácil de calcular ya que la aceleración es \vec{a}=\ddot{x} \hat{x}=2c\hat{x} y a partir de la 2da ley de Newton tenemos:

\vec{F}=m 2 c \hat{x}

y tomando el producto escalar con el término de transporte de la nave, se llega muy fácilmente al término extra en la potencia absoluta que motivaba tu pregunta original.

Ahora sí,

saludos,

Ariel.