Video: demostración de la energía mecánica, límites y paradojas.

¿En que se trasforma la energía cuando se detienen los objetos? ¿Existe un límite para energía cinética?, ¿existe límite para la energía potencial gravitacional?

En este video un entusiasta profesor (Julius Sumner Miller) demuestra la conservación de la energía potencial gravitacional en energía cinética; muestra cómo la energía se disipa en calor, sonido y otras vibraciones; hasta que la fuerza de fricción es lo suficientemente fuerte para detener al móvil. Veamos el video.

Las herramientas matemáticas de la física se aplican en situaciones determinadas; por ejemplo, la fórmula de mecánica clásica:


Donde E es la energía, m es la masa y v es la velocidad del objeto. Es una expresión funcional hasta que la velocidad se aproxima a la velocidad de la luz en el vació. De tal modo, la formula debe cambiar para poder ser útil.

Otra fórmula ampliamente usada en mecánica clásica (también es muy estudiada en el nivel preparatoria), es la expresión de la energía potencial gravitacional:


Donde g es la aceleración en caída libre (en la Tierra presenta un valor promedio de 9.8 m/s^2), Un estudiante ingenuo podría pensar que no existe limite para la anterior representación. Sin embargo, la mentada g es constante cuando se supone que la Tierra es plana; es decir, cuando no se debe considerar la curvatura del planeta; aproximadamente esto es un 1 km cuadrado, más allá, la gravedad no es una constante. Por tanto, la dependencia lineal de la energía con la altura se pierde. Por ello, no tiene sentido usar esa fórmula para calcular la energía potencial de la Luna respecto a la Tierra.

Los principios fundamentales de la física no cambian, pero todas las fórmulas tienen un marco de validez. Conocer las limitaciones de la matemática, es aprender un poco sobre la naturaleza, es saber física.

Links


No hay comentarios.:

Publicar un comentario

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...
Se produjo un error en este gadget.