Aceleración, gravedad y principio de equivalencia

[Pola]

Re: Aceleración, gravedad y principio de equivalencia

Gracias de nuevo, Richard... pero no lo veo.

Te cito: "Un observador en el interior de un cajón no puede distinguir mediante experimentos locales (salvo efectos de marea) si su situación es la de caer libre en un campo gravitatorio o la de flotar en ausencia de campos gravitatorios(manteniendo movimiento rectilíneo uniforme)" Osea: un individuo que está dentro de un cajón, que se encuentra en caída libre dentro del campo gravitatorio terrestre, no puede saber si está en caída libre dentro de un campo gravitatorio o si está flotando en ausencia de campo gravitatorio. Pero ése individuo y su cajón se encuentra sometidos a una aceleración de 1G que proporciona el campo gravitatorio terrestre.

Un individuo en una nave, sometido a una aceleración constante de 1G que proporcionan los motores de la nave, siente que se pega al asiento.

Los dos están sometidos a una aceleración de 1 G. Uno no puede saber si flota o está en caída libre mientras que el otro se siente pegado al asiento.

[Richard R Richard]

Re: Aceleración, gravedad y principio de equivalencia

el individuo en el ascensor, sometido a una aceleración de 1G, siente que flota libremente en ausencia de un campo gravitatorio.

No...todo lo contrario.
Alguien parado en una nave que acelera a 1g no puede darse cuenta que esa nave podría hallarse estacionada sobre la superficie de la tierra.
El principio de equivalencia dice que un campo gravitatorio de 1g provoca la misma fuerza sobre una masa que la que la que es necesaria aplicar para provocar que la misma masa acelere a 1g en ausencia de campos gravitatorios.

Mientras, un individuo en un cohete con los motores empujando constantemente con una aceleración de 1G, se siente constantemente empujado contra el asiento.

esto es correcto

¿Por qué esta diferencia?

Creo que te has confundido. Relee por separado cada frase de las que puse en el post anterior.

¿Es que el individuo en el ascensor también estaría empujado contra el techo?

No .Solo hace contacto con la superficie opuesta al sentido de aceleración de la nave.Una vez que hizo contacto esta lo sigue acelerando y puede sentir de manera equivalente su propio peso. Es decir puede pararse sobre la superficie soltar algo y verlo caer hacia ella.

¿O es que el individuo de la nave dejaría de sentirse empujado contra el asiento?

mientras la nave acelera siente su peso contra el asiento...
Su la nave deja de acelerar flota...
Si se sienta en la superficie de la tierra siente su peso...
Si de alli salta al vacío en caída libre, flota y no siente su peso.
Las situaciones donde siente su peso son equivalentes entre si.
Y las situaciones en las que flota son equivalentes entre si.

Perdona la insistencia, pero tal y como yo lo imagino (uno flotando libre y el otro empujado contra su asiento), no me parece que sea consistente con las ideas que manifiesta la RG ni los principios que hay detrás de las leyes físicas más elementales (simetría de las leyes en el espacio). Según éstas, entiendo que todos los observadores sometidos a las mismas fuerzas, deberían sentir los mismos efectos.

Correcto.

[Pola]

Re: Aceleración, gravedad y principio de equivalencia

Buenos días. Gracias por la respuesta, Richard. Entonces, si entiendo bien, el individuo en el ascensor, sometido a una aceleración de 1G, siente que flota libremente en ausencia de un campo gravitatorio.

Mientras, un individuo en un cohete con los motores empujando constantemente con una aceleración de 1G, se siente constantemente empujado contra el asiento.

¿Por qué esta diferencia? ¿Es que el individuo en el ascensor también estaría empujado contra el techo?¿O es que el individuo de la nave dejaría de sentirse empujado contra el asiento?

Perdona la insistencia, pero tal y como yo lo imagino (uno flotando libre y el otro empujado contra su asiento), no me parece que sea consistente con las ideas que manifiesta la RG ni los principios de simetría de las leyes en el espacio. Entiendo que todos los observadores sometidos a las mismas fuerzas, deberían sentir los mismos efectos.

[Richard R Richard]

Re: Aceleración, gravedad y principio de equivalencia

Lo que dice el principio de equivalencia es...

Un observador en el interior de un cajón no puede distinguir mediante experimentos locales (salvo efectos de marea) si su situación es la de caer libre en un campo gravitatorio o la de flotar en ausencia de campos gravitatorios(manteniendo movimiento rectilíneo uniforme).
Un observador en el interior de un cajón no puede distinguir mediante experimentos locales (salvo efectos de marea) si su situación es la de mantener posición en un campo gravitatorio o la de acelerar uniformemente en ausencia de campos gravitatorios.

[Pola]

Buenos días. Imaginando una situación que ahora expondré, me ha surgido una duda. Igual es un error muy simple, pero no acabo de explicármelo.

La duda se me plantea por la siguiente idea.

Si suponemos que nos encontramos dentro de una cajón en caída libre dentro del campo gravitatorio terrestre (1g), según el principio de equivalencia, dentro de ése cajón no sentiríamos nuestro peso, es decir, flotaríamos ingrávidos.

Ahora nos imaginamos dentro de una nave espacial en el espacio vacío, que flota bien en estado de reposo o bien con movimiento rectilíneo uniforme. Supongamos que ponemos en marcha los motores con una fuerza que proporciona a la nave una aceleración de 1g. En esas circunstancias, notaríamos cómo esa fuerza nos empuja contra el asiento, en sentido opuesto a la dirección de la marcha.

¿A qué se debe esta discrepancia con respecto a la situación anterior? ¿Por qué en un caso flotaríamos ingrávidos mientras que en el otro nos veríamos empujados hacia atrás? ¿O es que lo estoy imaginando mal?