Otras carreras Trabajo y Conservación del Momento Angular.

[Fizzle]

Buenas.
Estuve leyendo un libro que me recomendó mi profesor de Física (doy Ingeniería Aeroespacial), se llama "El Dedo de Galileo: Las diez grandes ideas de la ciencia" de Peter Atkins quien fue profesor de química en Oxford (fuente supuestamente fiable). Me puse a leer el capítulo de Energía y me surgieron algunas dudas, así que decidí registrarme aquí y la verdad es que está muy bien. Bueno, a las preguntas:

1. Hablando de conservación del momento lineal el autor dice que viene de la tercera Ley de Newton porque al haber una acción, la reacción que se produce hace que el momento lineal se conserve. Pues bien, da el ejemplo siguiente, si vas con un coche por la Tierra, la estás acelerando o desacelerando en su órbita, porque la estás empujando en dirección contraria. Pero yo creo que si tu aceleras y la Tierra acelera, el momento se hace más grande que el que había antes de arrancar el coche, por lo tanto si tu aceleras, la Tierra debería desacelerarse, porque le quitas parte del momento para usarlo en tu coche, ¿no? Y si desaceleras, la Tierra acelera hasta volverse como estaba. Otra cosa similar es de la conservación del momento angular, dice que si estás en el hemisferio Norte y enroscas un tornillo, estás acelerando la rotación de la Tierra y si haces una pausa, la ralentizas, pero si se tiene que conservar el momento angular, cuando tu enroscas un tornillo, estás quitando momento angular de la Tierra, por tanto esta debería ralentizarse. Y para el hemisferio Sur, dice lo mismo pero si lo enroscas se desacelera y si te paras se acelera. Mi profesor de Cálculo con doctorado en Física me dijo se lo podría estar quitando a las nubes, o a otra cosa que no sea la rotación de la Tierra, pero suponiendo que no hubiese nada más que el tornillo la persona que lo enrosca y la Tierra, ¿qué sería?

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2. Luego dio una especie de definición de trabajo, diciendo que "En ciencia, el trabajo se realiza siempre que un objeto se mueve contra una fuerza opuesta. Cuanto más lejos movamos el objeto, mayor es el trabajo que tenemos que hacer." Luego da ejemplos de eso con la atracción de la gravedad, siendo esta la opuesta, pero más tarde da otro ejemplo con un bloque empujado por una superficie horizontal sin fricción (supongo que no hay fuerza opuesta, porque no dice nada) hasta algún punto, donde es soltado y todo ese trabajo se va convirtiendo en energía cinética a lo largo del camino, hasta ese punto, cuando es solo energía cinética sin trabajo. Pero ahí se contradice a sí mismo, porque no hay fuerza opuesta, por tanto no hay trabajo. Yo esa frase no la entiendo, no debería ser W=F (escalarmente por) d, o sea, el trabajo es simplemente una fuerza aplicada, por desplazamiento que produce en un objeto al aplicarla sobre él, sin que tenga que existir una fuerza opuesta, porque supongamos condiciones ideales, sin rozamiento ni gravedad, no habría ninguna fuerza opuesta. A esto me dijo mi profesor de Cálculo que estaba mal porque no es la definición que nos han dado, ya que no tiene por qué haber una fuerza opuesta (que es lo que pienso yo). Pero no creo que un catedrático, aún siendo de Química, se equivoque en esto, aunque sea de carácter divulgativo el libro, se supone q es de fiar.

Estas son las preguntas que me han surgido por ahora . Gracias de antemano y por su tiempo. Que tengan un buen día.

[oscarmuinhos]

Re: Trabajo y Conservación del Momento Angular.

1) Tienes que ver el momento angular del sistema tierra-coche y, además, desde un sistema inercial. Efectivamente al acelerar el coche no se ejerce ninguna fuerza ajena al sistema Tierra-Coche y por lo tanto se tiene que conservar el momento lineal y también el momento angular porque no hai momento o par de fuerzas externo alguno. Y efectivamente esto es lo que pasa: razonando cualitativamente, sin cálculo alguno, si te pones el coche en el ecuador siguiendo la trayectoria del ecuador y en el sentido de rotación de la Tierra, al acelerar el coche hacía adelante la tierra se frena para que puedan conservarse los momentos. Si te mueves en el ecuador en sentido contrario a la rotación de la tierra, al acelerar el coche, la Tierra acelera su rotación también para que puedan conservarse los momentos. En este caso, piensa que la velocidad del coche y de la Tierra tienen sentidos contrarios.

2) claro que hai una fuerza opuesta. Si tu haces una fuerza sobre el bloque, el bloque a su vez hace una fuerza sobre ti de la misma dirección, el mismo valor y sentido contrario. Ahí tienes la fuerza opuesta. En mecánica newtoniana: en la naturaleza, las fuerzas existen a pares, si un cuerpo soporta una fuera, será por la acción de otro cuerpo, y este percibirá otra fuerza del mismo valor, la misma dirección y sentido contrario (en teoría de campos se prescinde del cuerpo que da lugar a las fuerzas del campo y solo se estudian las propiedades de estas fuerzas)

Así lo entiendo yo!