Secundaria Principio de conservación de la energía

[blanco3]

Hola de nuevo,

una pregunta, al hacer problemas aplicando el principio de conservación de la energía mecánica, vemos que la masa se anula y por tanto deducimos que la velocidad y la altura de un objeto no depende de la masa. La duda es que no se por qué. Yo siempre había pensado que la velocidad era mayor cuanto mayor fuera la masa del objeto que cayera libremente.

Espero vuestra explicación. Gracias de antemano.

[Alriga]

Re: Principio de conservación de la energía

Hola blanco3, bienvenido a La web de Física, por favor como miembro reciente lee con atención Consejos para conseguir ayuda de forma efectiva.

... la masa se anula y por tanto deducimos que la velocidad ... de un objeto no depende de la masa. La duda es que no se por qué. Yo siempre había pensado que la velocidad era mayor cuanto mayor fuera la masa del objeto que cayera libremente ...

Eso es lo que creía Aristóteles (384 - 322 A.C.) y sus seguidores (que eran todo el mundo) durante 2000 años, hasta Galileo. Galileo estableció en 1604 que si el campo gravitatorio es uniforme y no hay rozamiento, dos objetos de masas diferentes caerán con la misma velocidad. Mira como caen una pesada bola de bowling y una pluma ligera en la cámara de vacío de la NASA: (al quitar el aire, eliminas el rozamiento)

En 1971 uno de los astronautas del Apolo XV dejó caer al mismo tiempo un martillo y una pluma en la Luna, en donde prácticamente no hay nada de aire, mira el resultado:

Saludos.

[blanco3]

Re: Principio de conservación de la energía

Entonces, en los problemas dónde tengo que aplicar el principio de conservación de la energía mecánica, estoy despreciando el rozamiento con el aire, porque en caso contrario si que dependería de la masa, ¿no?

[Alriga]

Re: Principio de conservación de la energía

Entonces, en los problemas dónde tengo que aplicar el principio de conservación de la energía mecánica, estoy despreciando el rozamiento con el aire, porque en caso contrario si que dependería de la masa, ¿no?

Sí así es. Si no hay rozamiento se puede aplicar, (f=final, i=inicial):

$(E_{cin_i}+E_{pot_i})-(E_{cin_f}+E_{pot_f})=0$

Pero si hay rozamiento lo que se cumple es:

$(E_{cin_i}+E_{pot_i})-(E_{cin_f}+E_{pot_f})=Wr$

En donde Wr es el trabajo realizado por las fuerzas de rozamiento entre la situación inicial y la situación final. Las fuerzas de rozamiento en general dependen de la masa y de la forma del objeto, y del medio en el que se mueve el objeto.

Saludos.

[blanco3]

Re: Principio de conservación de la energía

Muchas gracias por tus respuestas.