Divulgación ¿ Muy loca la energía cinética ?

[chap]

Obviamente todo queda dentro de un experimento mental y no sale de esa instancia. Imaginemos un universo hipotético constituido por 100 cuerpos y nada más. La situación inicial es 99 cuerpos en reposo relativo mutuo. El cuerpo A ve a los otros 98 en reposo respecto a sí mismo, es decir respecto a A y lo mismo les ocurre al cuerpo B, al cuerpo C y a todos. El centésimo se mueve respecto a los otros 99 . En la situación final el centésimo cuerpo también aparece en reposo respecto a los otros 99, que nunca perdieron el reposo mutuo. Preguntas:

1. En términos de energía cinética, qué se puede afirmar y/o calcular en la situación inicial. Me da lo mismo un universo de poquitos cuerpos, mientras permita el razonamiento.

2. En términos de energía cinética, qué se puede afirmar y/o calcular en la situación final.

3. En términos de conservación de la energía, qué se puede afirmar y/o calcular comparando ambas situaciones.

[javier m]

Re: ¿ Muy loca la energía cinética ?

No entiendo muy bien qué quieres preguntar, pero si coges la energia cinetica de la número 100 y la repartes entre las 100 por igual, te quedas en la situación final que expones.

no sé qué clase de respuesta es la que quieres, no entiedo bien.

[chap]

Re: ¿ Muy loca la energía cinética ?

Hola javier m. Mas que un mecanisno tipo [problema acotado]$\rightarrow$ [respuesta específica] me interesa colectar opiniones para encarar, por ejemplo, la pregunta siguiente. Si los 100 cuerpos son todo el universo hipotético, ¿ hay o no hay energía cinética en el estado final ? Obviamente no es el único tipo de duda que me surge, pero es un ejemplo de la clase de asuntos que mer preocupa.

[teclado]

Re: ¿ Muy loca la energía cinética ?

Ya que pides opiniones, creo que la partícula que se mueve chocaría con alguna otra (sería mucha casualidad que no lo hiciera) y la lanzaría en una dirección en principio aleatoria. Pasaría lo mismo con todas las partículas móviles de modo que el estado final no sería el reposo mutuo de todas las partículas si no una expansión.

Saludos

[chap]

Re: ¿ Muy loca la energía cinética ?

Hola teclado. Entiendo tu idea, que de algún modo converge con la primera aportada por javier m. Si aparecen más iremos trazando un cuadro cada vez más amplio, que es justamente lo que me ayudaría. Saludo cordiual.

[jinawee]

Re: ¿ Muy loca la energía cinética ?

Suponer 100 cuerpos me parece complicarse la vida. Puedes suponer tres cuerpos, dos de ellos en reposo relativo y otro que no. Una situación real puede ser un coche A con el conductor (el conductor está en reposo con respecto al coche A) y otro coche B.

Dices que al final el coche A va a la misma velocidad que el B.

Preguntas qué sucede con la energía cinética al principio y al final. ¿Energía individual o total? Al principio está claro que ambos coches tienen distinta energía cinética y al final la misma. De la total poco se puede decir, salvo que varía. También estaría bien que especificases el sistema de referencia en el que mides la energía (el el sistema de referencia de los coches no habrá energía cinética al final, porque están en reposo). Al principio siempre va a haber energía cinética para cualquier sistema de referencia.

De la conservación de energía poco se puede decir, salvo que tiene que haber una energía potencial para que se conserve.

[chap]

Re: ¿ Muy loca la energía cinética ?

Hola jinawee. Sí, la situación con poquitos cuerpos me interesa tanto como con muchos. Parece que el problema de los tres cuerpos es en física algo parecido a lo que el UTF fue en matemáticas (y sigue suscitando interés después deWiles). Y en ese problema, como dices, interviene el potencial. Saludo cordial.

[carroza]

Re: ¿ Muy loca la energía cinética ?

Hola.

Haré un aporte a este problema. En este universo de 100 cuerpos (o de 3), hay cosas que deben conservarse: Energía, momento y momento angular. En principio, nada impide que, a partir de una situación inicial arbitraria, pueda llegarse a una situación de reposo relativo entre los componentes.

Ahora, si se espera que, partiendo de una situación de movimiento relativo, se llegue en un instante dado T a una situación de reposo, y esta situación de reposo no sea una cosa instantánea, sino que se mantenga indefinidamente, la cosa es más problemática. Estaríamos en una situación en la que, integrando las ecuaciones de movimiento de T en adelante, no cambian las posiciones relativas, pero integrando las ecuaciones de movimiento de T hacia atrás, sí cambian. A las leyes de la mecánica clásica (si no metemos disipación, o sea, rozamiento) no les gusta esto.

Saludos