Física moderna (II)- Física

1.Física relativista

1.2 Masa relativista y energía relativista. Principio de conservación de la masa y de la energía

– En la mecánica clásica, la ecuación fundamental de la dinámica indica que existe una relación constante entre la fuerza aplicada, la masa y la aceleración del objeto.

Dicha relación, se ve claramente en la famosa ley de Newton:

F= m a

Pues bien, si nos paramos a pensar,  puede ser que la fuerza sea ilimitada, y por tanto, nada impide que la aceleración también lo sea, y la velocidad que adquiere la partícula.

Lo mismo se puede decir del momento lineal: P=mv

-Sin embargo, las cosas son muy distintas en la mecánica relativista. La velocidad sí que tiene un límite, y este es el de la luz. La idea del segundo postulado impera notablemente.

Además, se relaciona la masa inercial de un cuerpo (m) con su masa en reposo (mo). La masa inercial de un cuerpo debe ser redefinida en función de su mo, y de su velocidad respecto al observador que la mida. La expresión resultante es la siguiente:

*C= 3E8

Al igual que en la mecánica clásica, el momento pasa a ser el «momento relativista»

P=mv , de donde sutituímos m por lo anterior.

-Por otro lado, otra expresión útil es la energía cinética relativista que se expresa de la siguiente forma:

Ec= mC^2 – moC^2

Siendo:  mC^2 la energía total relativista del cuerpo.

moC^2  la energía en reposo del cuerpo.

Principio de conservación de masa- energía: la masa puede transformarse en una cantidad equivalente de energía, y viceversa. La energía relativista de un sistema físico aislado permanece constante.

Quizás este capítulo haya quedado menos bonito que el anterior, pero es necesario darlo; ya que todos los problemas de relativismo se resuelven con las fórmulas explicadas.

¡Qué pasen un buen día! ¡Un saludo!