Como publicar una hipótesis de física?

[DavidJsR]

Re: Como publicar una hipótesis de física?

Agradezco y valoro cada una de sus palabras, pero sobre todo el tiempo que me ha dedicado.

Como ya he dicho, yo he tratado de llevar o manifestar como una realidad lo que he intuido como posible en base a algunas experimentaciones parciales y en mi forma de razonar.

Se que las herramientas que usted posee es un resultado que se puede traducir como una parte esencial del nivel tecnológico que exhibe nuestra civilización, por consecuencia para que tenga algún fundamento valorizar algo que sugiera un resultado diferente por lo menos debería de refutar minimamente con los propios medios con que usted niega lo que he sugerido o por lo menos demostrar en los hechos mediante la experimentación los puntos que hasta ahora la mecánica clásica haya podido obviar.

Me gustaría mucho que a pesar de su contundente veredicto, se permita la permanencia de este hilo en este foro puesto que quizás pueda servir de ejemplo de como no deben de enfocarse ciertas cosas o tal vez por si alguien con mas dominio que yo en la mecánica clásica considere que haya algunos puntos necesarios que me merezcan ser debatidos.

Yo de mi parte solo intervendré si se me solicita aclarar algún punto, puesto que a pesar de su apreciada evaluación debo de concluir algunas cosas que ya he empezado. Muchas gracias.

P. D. Cuando cite que tenia 52 años, lo hice debido a que consideraba apropiado dar alguna otra referencia sobre mi persona ademas del nivel de secundaria.

[arivasm]

Re: Como publicar una hipótesis de física?

Por tanto si la masa m5 no alcanza los 4 metros y no tiene un momento lineal de 2 kg*8 m/s, cuales son las magnitudes y la posición correcta?

Aunque el hecho de que tengamos cinco masas y que las que siguen trayectorias circulares lo hagan de manera uniformemente acelerada simplemente añade complejidad, que hace incómodo el emplear al menos dos vías para responder, la respuesta es fácil de encontrar. Otra cosa es que el procedimiento seguido no sea precisamente del gusto de nuestro amigo David.

Pero previamente señalaré cómo encontrar la respuesta con un procedimiento que seguramente sí sería más satisfactorio para él.

Por supuesto, una primera vía sería recurrir a la segunda ley de Newton: para que la base permanezca inmóvil la fuerza resultante que se ejerza sobre ella debe ser nula. Por la tercera ley de Newton eso significa que las cinco masas en cuestión deben constituir un sistema sobre el cual la base ejerza fuerzas cuya suma sea nula.

Como dije anteriormente en lo que se refiere a la coordenada Y eso está garantizado por la simetría del problema. Por tanto, hemos de concentrarnos en la coordenada X, es decir, debemos imponer la condición $\sum m_i a_{i,x}=0$. Como tenemos dos masas de 1 kg siguiendo las trayectorias circulares con movimiento acelerado y entonces las aceleraciones señaladas en mi post anterior y otras dos, también de 1 k, con aceleración cuya componente X es -8 m/s², la quinta masa, de 2 kg, debe tener en todo instante (al menos mientras las que están en trayectoria circular no alcanzan el final de la misma) una aceleración tal que [omitiré las unidades de las cantidades numéricas por comodidad de escritura, pero por supuesto son SI]

$2a_{5,x}(t)+2\cdot \left[8\cos\left(t^2\right)-16 t^2\sin\left(t^2\right)\right]+2\cdot\left(-8\right)=0$

De aquí deberíamos despejar la aceleración de la quinta masa (obviamente este paso es inmediato), integrarla para obtener la expresión de la velocidad (y eso sí que me causa una enoooooorme pereza) y después integrar de nuevo (¡Dios mío!) para obtener su dependencia entre posición y tiempo.

Sin embargo, tenemos un atajo: la conservación del momento lineal!

Como el sistema formado por las cinco partículas debe estar sometido a una fuerza total nula, el momento lineal de dicho sistema debe conservarse. Puesto que inicialmente es nulo también lo será al final del recorrido de las partículas en trayectoria circular. Concretamente estas últimas aportan una componente X nula, mientras que las dos de 1 kg, que tendrán entonces una velocidad $-8 t$, donde $t$ es el tiempo que tardan las partículas en trayectoria circular en recorrer el cuarto de circunferencia, es decir, $t=\sqrt{\frac{\pi}{2}}\,\rm s$ (que no 1 s, como afirma David).

Así pues, el momento lineal buscado para la quinta masa será tal que $p_{5,x}-2\cdot 8 t=0$, es decir, $p_{5,x}=16\sqrt{\pi/2}=20,1\ \rm kg\,m/s$, y entonces la velocidad de dicha masa deberá ser 10,0 m/s.

Por lo que se refiere a la posición final de la misma, de nuevo tenemos una herramienta inmediata: puesto que se ha forzado que el momento lineal del sistema de 5 partículas sea constantemente nulo su centro de masas permanecerá inmóvil. Como las dos masas que se desplazan con aceleración de -8 m/s² se habrán desplazado desde x=0 hasta $x=-\frac{1}{2}8\left(\sqrt{\pi/2}\right)^2=-2\pi\,{\rm m}$ y las dos en trayectoria circular estarán en $x=8\,\rm m$, la posición de la quinta masa será tal que $2x_5-4\pi+2\cdot 8=0$, es decir, -1.72 m.

[DavidJsR]

Re: Como publicar una hipótesis de física?

Aunque el hecho de que tengamos cinco masas y que las que siguen trayectorias circulares lo hagan de manera uniformemente acelerada simplemente añade complejidad, que hace incómodo el emplear al menos dos vías para responder, la respuesta es fácil de encontrar. Otra cosa es que el procedimiento seguido no sea precisamente del gusto de nuestro amigo David.

Pero previamente señalaré cómo encontrar la respuesta con un procedimiento que seguramente sí sería más satisfactorio para él.

Por supuesto, una primera vía sería recurrir a la segunda ley de Newton: para que la base permanezca inmóvil la fuerza resultante que se ejerza sobre ella debe ser nula. Por la tercera ley de Newton eso significa que las cinco masas en cuestión deben constituir un sistema sobre el cual la base ejerza fuerzas cuya suma sea nula.

Como dije anteriormente en lo que se refiere a la coordenada Y eso está garantizado por la simetría del problema. Por tanto, hemos de concentrarnos en la coordenada X, es decir, debemos imponer la condición $\sum m_i a_{i,x}=0$. Como tenemos dos masas de 1 kg siguiendo las trayectorias circulares con movimiento acelerado y entonces las aceleraciones señaladas en mi post anterior y otras dos, también de 1 k, con aceleración cuya componente X es -8 m/s², la quinta masa, de 2 kg, debe tener en todo instante (al menos mientras las que están en trayectoria circular no alcanzan el final de la misma) una aceleración tal que [omitiré las unidades de las cantidades numéricas por comodidad de escritura, pero por supuesto son SI]

$2a_{5,x}(t)+2\cdot \left[8\cos\left(t^2\right)-16 t^2\sin\left(t^2\right)\right]+2\cdot\left(-8\right)=0$

De aquí deberíamos despejar la aceleración de la quinta masa (obviamente este paso es inmediato), integrarla para obtener la expresión de la velocidad (y eso sí que me causa una enoooooorme pereza) y después integrar de nuevo (¡Dios mío!) para obtener su dependencia entre posición y tiempo.

Sin embargo, tenemos un atajo: la conservación del momento lineal!

Como el sistema formado por las cinco partículas debe estar sometido a una fuerza total nula, el momento lineal de dicho sistema debe conservarse. Puesto que inicialmente es nulo también lo será al final del recorrido de las partículas en trayectoria circular. Concretamente estas últimas aportan una componente X nula, mientras que las dos de 1 kg, que tendrán entonces una velocidad $-8 t$, donde $t$ es el tiempo que tardan las partículas en trayectoria circular en recorrer el cuarto de circunferencia, es decir, $t=\sqrt{\frac{\pi}{2}}\,\rm s$ (que no 1 s, como afirma David).

Así pues, el momento lineal buscado para la quinta masa será tal que $p_{5,x}-2\cdot 8 t=0$, es decir, $p_{5,x}=16\sqrt{\pi/2}=20,1\ \rm kg\,m/s$, y entonces la velocidad de dicha masa deberá ser 10,0 m/s.

Por lo que se refiere a la posición final de la misma, de nuevo tenemos una herramienta inmediata: puesto que se ha forzado que el momento lineal del sistema de 5 partículas sea constantemente nulo su centro de masas permanecerá inmóvil. Como las dos masas que se desplazan con aceleración de -8 m/s² se habrán desplazado desde x=0 hasta $x=-\frac{1}{2}8\left(\sqrt{\pi/2}\right)^2=-2\pi\,{\rm m}$ y las dos en trayectoria circular estarán en $x=8\,\rm m$, la posición de la quinta masa será tal que $2x_5-4\pi+2\cdot 8=0$, es decir, -1.72 m.

Me sorprende su extraordinario esfuerzo y los resultados que me ofrece, muchas gracias, pero tengo la sospecha que lo he confundido cuando en mis diagramas he identificado la longitud de la semicircunferencia, o sea el radio, cuando en la parte superior del sistema de coordenadas que ademas determinan las dimensiones en metro, señalo que es de 2.546 metros y luego señalo 8/pi, y por lo que entiendo (por favor me corrige si no) que usted ha estado haciendo un análisis en base a un radio de 8 metros.

Nuevamente pongo las mismas imagenes anteriores y podrá darse cuenta de lo que digo, si es de esta manera perdone la confusión que le he causado pero el radio es de 2.546 metros o sea 8/pi.

Me he visto en la necesidad de eliminar las tres imagenes de este post, las cuales ya he puesto en post anteriores, esto es debido a que he llegado al limite permitido y necesito el espacio para otras diferentes a las que ya he puesto.



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Otra cosa, las posiciones que me señala debido a mis limitaciones, solo tengo claro las posiciones en cuanto al eje x, que la masa de 2 kgs, ha alcanzado con sentido +x, 1.72 metros, sobre las demás posiciones me gustaría si es posible conocer sus posiciones en metro sobre dicho eje puesto que de esa manera puedo establecer si el centro de masas M, permanece en la misma posición, o al menos que usted ya haya determinado que permanece invariante y tenga la gentileza de indicarlo, gracias.

[arivasm]

Re: Como publicar una hipótesis de física?

Rectifico entonces el cálculo. Aclararé que me refiero al tercer dibujo de los que acaba de poner. Puesto que el radio de los arcos es de $8/\pi$ los tiempos son ciertamente de 1 s. Como las velocidades de las dos partículas de 1 kg son de -8 m/s (componente X) la de la 2 kg será de 8 m/s. Respecto de su posición, se deduce de que $2x-16+16/\pi=0$, es decir, será 5,45 m.

En los demás casos, el cálculo se realiza de una manera completamente semejante.

[DavidJsR]

Re: Como publicar una hipótesis de física?

Gracias de nuevo, la verdad que ya siento hasta culpa por seguir demandando su atención.

Me parece que si en el tercer ejemplo, la masa de 2 kg se ha desplazado 5.45 metros, entonces el centro de masas del sistema efectivamente se habrá desplazado aunque debido a esta posición de la masa de 2 kg, sera un desplazamiento de 1.14 metros.

En una primera presentación que hice sobre este mecanismo, estime que la masa de 2 kg se desplazaba esa distancia de 5.45 metros, pero debido a eso considere que el impulso debería de ser mayor que 8 m/s, y por consecuencia luego del segundo la suma del momento lineal del sistema seria mayor que cero, en consecuencia hice otra revisión con procedimientos diferente a una integración donde obtuve la distancia que actualmente expongo.

[arivasm]

Re: Como publicar una hipótesis de física?

Creo que debo disculparme por no haber prestado más atención al dibujo y a los datos. Quizá aquí deba mentar de nuevo mis 55 años que, como saben los amigos del foro, combinados con mis prisas por ayudar me llevan con demasiada frecuencia a cometer errores en los cálculos.

De todos modos, mi interés no es el número, sino el procedimiento: para que la base no experimente desplazamiento alguno, el centro de masa del sistema formado por las cinco partículas no debe desplazarse nada!.

Repetiré pues el cálculo para el tercer diagrama, y esta vez espero haber prestado correctamente la atención a los detalles.

Por su acaso los pondré explícitamente.

Situación inicial: dos masas de 1 kg en $x=-1\,\rm m$, otras dos también de 1 kg (que se moverán según un cuarto de círculo de radio [Error LaTeX: Compilación LaTeX fallida] ) en $x=1\,\rm m$, una masa de 2 kg en $x=0$. Coordenada $x$ del cdm = 0.

Las cuatro primeras masas recorren sus trayectorias con una aceleración tangencial de 8 m/s² y lo hacen en 1 s. El objetivo es determinar la posición de la quinta masa si se mueve de manera que en todo instante la fuerza resultante sobre ese sistema formado por las cinco partículas es nula, lo que equivale a decir, repito, que el centro de masas del mismo no se desplaza absolutamente nada.

Situación final: las dos primeras que cité estarán en x=-5 m, las segundas en $x=1+\frac{8}{\pi}$. Para determinar la posición de la quinta aplicamos la nulidad en la coordenada X del cdm del sistema. Como ésta se calcula según $\dst x_{cdm}=\frac{\sum m_ix_i}{\sum m_i}$ para que sea 0 deberá serlo el numerador, es decir, $2\,{\rm kg}\cdot x_5+2\cdot 1\,{\rm kg}\cdot(-5\,{\rm m})+2\cdot 1\,{\rm kg}\cdot\left(1+\frac{8}{\pi}\right)\,{\rm m}=0$. Insisto en que lo importante de esta expresión no es el valor de x, que creo que es $4-8/\pi=1,45\,\rm m$, sino el 0 del lado derecho, que expresa la permanencia en la posición del centro de masas del sistema.

Terminaré insistiendo en que se puede estar absolutamente seguro de que éste mismo resultado será el que se obtendría con el laborioso e incómodo procedimiento al que obligaría determinar la aceleración que en cada instante debe poseer dicha masa (espero transcribirla sin errores, pues no es nada cómodo el uso del TEX), [Error LaTeX: Compilación LaTeX fallida] y proceder a la incomodísima y larga doble integración.

[DavidJsR]

Re: Como publicar una hipótesis de física?

Creo que debo disculparme por no haber prestado más atención al dibujo y a los datos. Quizá aquí deba mentar de nuevo mis 55 años que, como saben los amigos del foro, combinados con mis prisas por ayudar me llevan con demasiada frecuencia a cometer errores en los cálculos.

De todos modos, mi interés no es el número, sino el procedimiento: para que la base no experimente desplazamiento alguno, el centro de masa del sistema formado por las cinco partículas no debe desplazarse nada!.

Repetiré pues el cálculo para el tercer diagrama, y esta vez espero haber prestado correctamente la atención a los detalles.

Por su acaso los pondré explícitamente.

Situación inicial: dos masas de 1 kg en $x=-1\,\rm m$, otras dos también de 1 kg (que se moverán según un cuarto de círculo de radio [Error LaTeX: Compilación LaTeX fallida] ) en $x=1\,\rm m$, una masa de 2 kg en $x=0$. Coordenada $x$ del cdm = 0.

Las cuatro primeras masas recorren sus trayectorias con una aceleración tangencial de 8 m/s² y lo hacen en 1 s. El objetivo es determinar la posición de la quinta masa si se mueve de manera que en todo instante la fuerza resultante sobre ese sistema formado por las cinco partículas es nula, lo que equivale a decir, repito, que el centro de masas del mismo no se desplaza absolutamente nada.

Situación final: las dos primeras que cité estarán en x=-5 m, las segundas en $x=1+\frac{8}{\pi}$. Para determinar la posición de la quinta aplicamos la nulidad en la coordenada X del cdm del sistema. Como ésta se calcula según $\dst x_{cdm}=\frac{\sum m_ix_i}{\sum m_i}$ para que sea 0 deberá serlo el numerador, es decir, $2\,{\rm kg}\cdot x_5+2\cdot 1\,{\rm kg}\cdot(-5\,{\rm m})+2\cdot 1\,{\rm kg}\cdot\left(1+\frac{8}{\pi}\right)\,{\rm m}=0$. Insisto en que lo importante de esta expresión no es el valor de x, que creo que es $4-8/\pi=1,45\,\rm m$, sino el 0 del lado derecho, que expresa la permanencia en la posición del centro de masas del sistema.

Terminaré insistiendo en que se puede estar absolutamente seguro de que éste mismo resultado será el que se obtendría con el laborioso e incómodo procedimiento al que obligaría determinar la aceleración que en cada instante debe poseer dicha masa (espero transcribirla sin errores, pues no es nada cómodo el uso del TEX), [Error LaTeX: Compilación LaTeX fallida] y proceder a la incomodísima y larga doble integración.

Sobre su respuesta creo que es correctamente en base a mis exposiciones, por lo que tratare de analizarla e interpretarla y darle un punto de vista al respecto, eso si, creo que debo de tomarme algo de tiempo puesto que pienso que le he saturado y debo de ser consecuente con su gentileza, gracias de nuevo.

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Haciendo referencia sobre algunos acontecimientos de la época puesto que no tengo conciencia de que edad realmente tenia, aproximadamente como en el año 1967, en la ciudad donde me crie, se instaló un parque de diversiones y recuerdo algo que me dejó profundamente intrigado, fue observar a un motorista dentro de un estanque de madera que mientras se aceleraba tangencialmente sobre su motocicleta, la fuerza centrífuga le permitía a él y a su motocicleta circular a través de las paredes verticales del estanque desafiando a la atracción gravitacional.

Como he mencionado anteriormente, he escrito una recopilación que he nombrado como una hipótesis teniendo graves carencias en el dominio de la hermosa ciencia exacta que es la mecánica clásica, esto se debe a que no tengo el rigor debido a que no tuve la oportunidad de una formación académica y por tanto no soy ni me considero un científico, solo alguien a quien la observación y su forma de razonar y a quien le ha costado mucho su deseo de dejar un rastro de estas condiciones.

Pero si a otra cosa a parte de la motocicleta y su temerario motociclista, le pudiese echar parte de la culpa de que he querido hacer cosas teniendo como punto de partida mi observación, mi intuición e imaginación sin haberme proporcionarme partes de la herramientas adecuadas para darme a entender con los protocolos establecidos, fue el hecho de que como en el año 1968 o el 1969, vi en el cine la película Odisea del espacio 2001, con apena 6 o 7 años. Aquel acontecimiento me hipnotizó completamente, aunque si tenía un sueño terrible por lo larga y a veces tediosa producción, este hecho asi como la carrera espacial producto de la guerra fría, comprometió parte de mi subconsciente a conducirme de manera inevitable y obstinada hasta este punto de mi existencia.
Sobre mi hipótesis, nuevamente acepto que no está elaborada sin haber comprobado que muchas de las citas y términos que de manera un tanto ligera utilizo son correctos, por lo que me disculpo antes ustedes por utilizarlos de manera inapropiada e involucrarlos en el verdadero objetivo de mi hipótesis, y es ordenar para exhibir mi manera de razonar y los recursos alternativos de los que me he valido para llegar a las conclusiones que de manera resumida estoy tratando mostrar en este foro mediante las herramientas de la mecánica clásica.

Esta hipótesis general sobre física de conexión, entre muchos otros fallos, tiene una gran carga emocional que quizás de primera mano rompe con el rigor científico y al final solo en este aspecto solo sirva para dar un ejemplo de cómo de manera alternativa se puede enfocar un problema de diferentes maneras para arribar a una solución, claro luego de descifrar mi complicada narrativo, la cual también considero que delata una gran carga emocional.

Pero al fin y al cabo, las herramientas analíticas que he ideado han sido cómplices de mis limitaciones con la mecánica clásica y con mis razonamientos lógicos, puesto que se derivan de él, y al fin y al cabo me han permito obtener un resultado final que me permiten establecer valores que pueden ser medibles mediante otros procedimientos, en este caso por una herramienta más poderosa y organizada por tantas mentes brillantes, como es la mecánica clásica, pero para llegar a estos valores dependerá en gran medida de la manera en que se enfoque, que será lo que intentaré demostrarles a ustedes a continuación, aunque tengo ahora una limitante debido a que he agotado mi cuota para poner imágenes y yo me baso en gran parte en ellas para hacer mis exposiciones, por lo que espero poder subir las 7 imágenes que he elaborado para ustedes.

Sobre la respuesta que nos ha ofrecido arisvam, donde concluye que:

"Situación inicial: dos masas de 1 kg en , otras dos también de 1 kg (que se moverán según un cuarto de círculo de radio ) en , una masa de 2 kg en . Coordenada del cdm = 0.

Las cuatro primeras masas recorren sus trayectorias con una aceleración tangencial de 8 m/s² y lo hacen en 1 s. El objetivo es determinar la posición de la quinta masa si se mueve de manera que en todo instante la fuerza resultante sobre ese sistema formado por las cinco partículas es nula, lo que equivale a decir, repito, que el centro de masas del mismo no se desplaza absolutamente nada.

Situación final: las dos primeras que cité estarán en x=-5 m, las segundas en . Para determinar la posición de la quinta aplicamos la nulidad en la coordenada X del cdm del sistema. Como ésta se calcula según para que sea 0 deberá serlo el numerador, es decir, . Insisto en que lo importante de esta expresión no es el valor de x, que creo que es , sino el 0 del lado derecho, que expresa la permanencia en la posición del centro de masas del sistema.

Terminaré insistiendo en que se puede estar absolutamente seguro de que éste mismo resultado será el que se obtendría con el laborioso e incómodo procedimiento al que obligaría determinar la aceleración que en cada instante debe poseer dicha masa (espero transcribirla sin errores, pues no es nada cómodo el uso del TEX), y proceder a la incomodísima y larga doble integración."

Esta gentil respuesta, está dada y ajustada al resultado que debe de ser de acuerdo a los preceptos conceptuales de la mecánica clásica, que establece que de manera invariante el centro de masas de un sistema aislado no puede variar su momento lineal sin no interactúan fuerzas externas al sistema, en consecuencia está dada correctamente de manera que puede ser totalmente aceptable obvia un procedimiento o la integración para determinar en cada instante de tiempo las magnitudes implicadas dentro del sistema que si a arisvam, que tiene la capacidad de llevarlo a cabo, imagínense que yo hubiese tratado de hacerlo comenzando desde cero. Por consecuencia, en estas circunstancias, ambos de manera legítima hemos apelado a lo esencial, nuestro estimado arisvam, a evocado los preceptos conceptuales de la mecánica clásica que se tienen como ciertos de acuerdo a sus tres bases esenciales que son las leyes de Newton y al principio de conservación del momento lineal de un sistema aislado debido a la invariancia del valor de la masa inercial que tiene una específica cantidad de materia.

Como mi objetivo no es cuestionar estas tres leyes de Newton, puesto que considero que son totalmente correctas, si no, establecer que de acuerdo a la especifica manera en que interactúe un sistema mecánico aislado en base a esta tres leyes y a la misma invariancia de la masa inercial que cuando interactúa con otra masa variando únicamente sus momentos lineales o sus velocidades de acuerdo a la tercera y segunda ley de Newton, en donde sí se conserva el centro de masas de este sistema.

Pero de acuerdo a estas leyes, no necesariamente siempre debe de suceder asi, considerando los dos puntos de apoyo de una fuerza de acuerdo a la tercera ley de Newton, si a uno de esos puntos de apoyos se le agrega el valor de la masa inercia que se resiste a variar una trayectoria rectilínea además de la resistencia que ofrece la masa inercial a variar el momento lineal o la velocidad, por consecuencia el resultado del desplazamiento producido por dicha fuerza hacia ese sentido, no será simétricamente proporcionar como cuando solo dicha fuerza varia hacia ambos sentido opuestos la velocidad de la masa inercial.

Por lo que yo también valiéndome legítimamente de las leyes esenciales de la mecánica newtoniana, he establecido un valor medible por esta misma técnica, cuando un sistema mecánico realiza un trabajo de acuerdo a las fuerzas que se manifiestan exclusivamente dentro del sistema debido a las leyes de Newton y a la simetría contraria a la simetría abstracta que conserva el momento lineal, siendo esta simetría contraria el producto del desplazamiento del centro de masas (c. m.) con relación al eje x, de un sistema de masas hacia un sentido producto de la aceleración convergente de las fuerzas producidas por la aceleración tangencia y la aceleración normal, y el desplazamiento hacia el sentido contrario con relación al mismo eje x, debido únicamente a la aceleración tangencial de una específica masa contenida dentro del mismo sistema, donde el centro de masas del sistema se desplaza tal y de la misma manera que como si hacia un sentido a voluntad debido a la aceleración convergente, el valor de la masa inercial que se opone a variar la velocidad, varia en uno de los sentidos contrarios de la aceleración tangencial y después se restablece este valor cuando se desplaza en el sentido contrario como único producto de aceleraciones tangenciales, y por tanto en estas circunstancias deberá de hacerlo de acuerdo a la simetría abstracta que conserva el momento lineal de acuerdo a la igualdad entre dos masas inerciales, m_ia_i1=m₁a_1i, cuando se oponen a la aceleración tangencial.

Concertando con las leyes de Newton, tenemos que si colocamos tres masas iguales de 1 kg cada una en un eje de coordenada x, teniendo posición una masa intermedia en el punto 0, el centro de masas de 3 kg del sistema, deberá de estar localizado en este punto 0.




Si teniendo como línea de acción el eje x, aplicamos dos fuerzas constantes durante 2 segundos, pero aplicadas de manera no uniforme hacia ambos sentidos opuestos de acuerdo a la tercera ley, tenemos que si la primera fuerza es aplicada entre las masas azul (-x) y la verde con posición inicial en 0 x, y una segunda fuerza entre esa masa verde y otra roja (+x), el impulso final igual acero que las masas azul y roja tendrán luego de dejar de aplicar estas fuerzas en el mismo instante de tiempo será un impulso en cada sentido contrario, igual a la fuerza media hacia cada sentido por el tiempo, y como ambas tendrán un impulso final de 1 kg*2 m/s, esta fuerza media debe de ser igual a 1 Ns:





Aunque la masa verde, debido a las diferentes fluctuaciones de las intensidades de las fuerzas medias de 1 Ns durante los dos segundos hacia sentidos opuesto, hayan provocado que durante este intervalo de tiempo la masa verde haya variado su posición debido a la conservación del centro de masas del sistema de acuerdo a la simetría abstracta, esta masa al final retornara y se mantendrá en su posición inicial debido a que ambas fuerzas medias tienen un valor igual a una fuerza constante de 1 N durante dos segundos y por consecuencia todas las posiciones serán en relación a dos fuerzas iguales aplicadas constantemente de manera uniforme.

Por tanto si conocemos o determinamos las dos fuerzas medias que interactuaron en sentidos opuestos a través de un sólido rígido, no es necesario determinar mediante una integración las fluctuaciones de estas fuerzas en cada instante infinitesimal del tiempo de dos segundos para mantenerlas sincronizadamente equilibradas con el propósito de que la masa del solido rígido mantenga en cada instante de tiempo una posición fija en el espacio, por consecuencia, podemos asumir que esta posición simplemente la determina la administración en cada instante de tiempo infinitesimal de la igualdad entre las magnitudes finales de las fuerzas medias que ejercen cada masa en sentido contrario ejerciendo tracción o fuerza a través de este medio.

En el siguiente ejemplo tenemos que si dos masas móviles de 1 kg cada una, tal y como los ejemplos anteriores, ejercen una fuerza constante igual a 8 N durante un segundo, recorrerán de manera uniformemente acelerada un arco de 4 metros con un radio de 2.546 m, donde estas dos masas tendrán un impulso final igual a 8 m/s que serán al cabo del tiempo del segundo, paralelos al eje x.

Por los que tenemos las posiciones iniciales de las dos masas m1 y m2, que se acelerarán tangencialmente ejerciendo una fuerza constante al solido rígido contraria a su desplazamiento, siendo esta fuerza igual a 8 Ns, considerando que el sólido rígido permanece en todo momento en una posición fija sin aun desplazar a la masa m5:




Tenemos que cumplido el instante de tiempo de un segundo, cada masa describirá una trayectoria igual al arco de 4 metros con un radios de 2.546 m, en movimiento uniformemente acelerado debido a la fuerza de 8 Ns y como el sólido rígido permanece en una posición constantemente fija, la fuerza media que luego acelerará a la masa m5, debe de ser de igual intensidad que la fuerza media que ejercieron estas dos masas en sentido contrario a su desplazamiento con respecto al eje x.




Como en función del tiempo de un segundo la aceleración tangencial que uniformemente varía la velocidad de cada masa m1 y m2, hacia el sentido –x, será igual al impulso de 8 m/s, producto de la fuerza por el tiempo que produce esta aceleración, por consecuencia de acuerdo y cumpliendo con la tercera ley de Newton, esta fuerza debe de ser una fuerza media de 8 Ns para cada masa m1 y m2, teniendo como lineal de acción al eje x, por lo que la fuerza media que debe de acelerar tangencialmente a la masa m5 de 2 kg al mismo instante de tiempo para mantener el sólido rígido en posición figa y cumplir con la tercera ley de Newton, debe igualar a la fuerza contraria que ejercen las masas m1 y m2 hacia el sentido +x, por tanto, esta fuerza contraria que debe de ejercer la masa m5 hacia el sentido –x, debe de ser una fuerza media de 16 Ns.





Determinar si esta fuerza media con sentido contrario -x, para mantener al solido rígido por el cual las masas m1 y m2 de 1 kg cada una con un impulso final de 8 m/s -x, es de 16 Ns, no necesita ningún tipo de demostración puesto que si la fuerza contraria durante 1 segundo para producir a ambas masas un impulso paralelo a este eje de 8 m/s, es otra magnitud diferente a 16 Ns, el impulso que durante el segundo produzca dicha fuerza madia hacia el sentido +x, no será de 2 kg*8 m/s debido que el impulso es igual a la fuerza media por el tiempo y por consecuencia después del segundo el momento lineal del sistema no será igual a cero.

La fuerza media de 16 Ns que ejercen ambas masas m1 y m2 hacia el sentido +x, no solo es el producto de la fuerza constante de 8 Ns que produce la aceleración tangencial, puesto que el módulo de esta fuerza constante, constantemente va cambiando de dirección y por consecuencia durante todo el segundo no es colineal con la fuerza media de 16 Ns que acelera tangencialmente a la masa m5, pero debido a la aceleración convergente (a_co), las componentes de la fuerza centrífuga (F_c), paralela al eje x, ejercen una fuerza constante complemento hacia el sentido +x, de igual intensidad que la diferencia entre las dos fuerzas contrarias producto de la aceleración tangencial cumpliéndose de esta manera la tercera ley de newton.




Luego de estas posiciones alcanzadas después del segundo, donde el momento lineal del centro de masas del sistema es igual a cero, durante el segundo no ha sido igual a cero, puesto que la distancia que tiene el centro de masas de las masas m1 y m2 de 2 kg hacia el sentido –x, es de 2.546 metros debido a que esta distancia no es solo el producto del valor de la masa inercial cuando se opone a variar la velocidad, y además, a que el desplazamiento de la masa m5 es debido únicamente a este valor de la masa inercial y el cual conserva el momento lineal de acuerdo a la simetría abstracta, la posición que ha alcanzado en el eje +x, es de 4 metros, por consecuencia, considerando que el sólido rígido tiene una masa de 1 kg, el centro de masa del sistema de 5 kilos se habrá trasladado 0.581 metro.

Si nuevamente se retrae el sistema únicamente mediante la aceleración tangencial siendo las línea de acción para las masas m1 y m2, paralelas a los ejes x, y, y para la masa m5 el eje x, el sistema se retraerá de acuerdo a la simetría abstracta hasta donde se ha desplazado el centro de masas M del sistema o mecanismo, pudiendo nuevamente expandirse de la misma manera que dio inicio el proceso, que es cuando he llamado que se expande como un sistema no inercial habiendo considerado que la presencia de las fuerzas ficticias lo enmarcarían como tal:




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Por favor perdonen las faltas ortográficas, continuar haciendo todo esto por años, me tiene sumamente agotado, leo y releo buscando errores pero aunque los tengo frente a mis nariz, siempre paso algo por alto.

[arivasm]

Re: Como publicar una hipótesis de física?

a evocado los preceptos conceptuales de la mecánica clásica que se tienen como ciertos de acuerdo a sus tres bases esenciales que son las leyes de Newton y al principio de conservación del momento lineal de un sistema aislado debido a la invariancia del valor de la masa inercial que tiene una específica cantidad de materia

En este punto esencial se equivoca: en la mecánica clásica la conservación del momento lineal no es una consecuencia de la invariancia de la masa inercial, sino de las leyes de Newton.

Para ello, ciertamente es necesario considerar que en la perspectiva Newtoniana las masas de las partículas son cantidades fijas, con lo que la 2ª ley de Newton admite tanto ser expresada como $\vec F = m\vec a=m\frac{\dd\vec v}{\dd t}$ como $\vec F=\frac{\dd\vec p}{\dd t}$. Por supuesto, la razón es simplemente que el producto por la masa podrá conmutar con la derivada.

Por lo que se refiere a la 3ª ley de Newton, la de acción y reacción, $\vec F_{ij}=-\vec F_{ji}$ la perspectiva anterior admite la lectura de que la fuerza entre dos partículas es un intercambio de momento lineal, $\dst\frac{\dd\vec p_{ij}}{\dd t}=-\frac{\dd\vec p_{ji}}{\dd t}$, de manera que $\dst\frac{\dd [\vec p_{ij}+\vec p_{ji}]}{\dd t}=\vec 0$. Si tenemos en cuenta que toda fuerza (real) implica la influencia entre dos partículas, esta última expresión conduce inmediatamente a que en un sistema de partículas el momento lineal total debe ser una constante del movimiento.

Es interesante destacar que lo escrito anteriormente es perfectamente invertible: basta con definir la fuerza sobre una partícula como $\vec F=\frac{\dd\vec p}{\dd t}$ (de la que se derivará la 2ª ley de Newton si se otorga constancia a la masa de las partículas) para concluir que la conservación del momento lineal de un sistema implica la tercera ley de Newton.

Como sabe, la mecánica newtoniana, a pesar de su extrema utilidad en los dominios usuales es insuficiente para dar cuenta de todos los fenómenos físicos, hecho que llevó hace casi 100 años al desarrollo de otras dos teorías, actualmente ya aunadas en una sola, que son las mecánicas relativista y cuántica, en las que la mecánica newtoniana aparece como un caso límite (velocidades o energías suficientemente bajas en la primera, acciones suficientemente altas en la segunda).

Lo que es relevante al respecto de la cuestión que comento es que la conservación del momento lineal (teniendo en cuenta la redefinición que se le dá a este concepto -siempre conservando la newtoniana como caso límite-) sigue formando parte de los elementos presentes en la teoría.

En otras palabras, se puede dudar de las leyes de Newton, pero no de que en un sistema de partículas aislado una de las constantes del movimiento será el momento lineal.

Es más, dicha conservación es consecuencia, vía un teorema extraordinariamente brillante (el teorea de Noether) de la invariancia de los desplazamientos en el espacio. En otras palabras: el que las leyes de la Física deban ser las mismas en un punto del espacio que en otro cualquiera.

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Por lo que se refiere al resto del mensaje, decaigo en el ejercicio de "búsqueda del error", pues creo que ya le he ofrecido material más que abundante para que reflexione.


Terminaré recomendándole que cese en insistir en los contenidos de este hilo, que se mantiene a duras penas en este foro quizá por el valor que pueda tener como ejemplo de lo que NO es Física, pero no más. Por el contrario, lo que debe hacer es estudiar, y comprender que lo admirable del motorista al que hace referencia en su mensaje no es que pueda revelar agujeros en el (ya antiguo) entramado de la Mecánica (le aseguro que no hay ningún misterio en ello!) sino en el valor de la persona que se arriesga a que pueda seleccionar una velocidad inadecuada que le lleve a una inevitable caída, también regida por las leyes de la Física.

[DavidJsR]

Re: Como publicar una hipótesis de física?

La envidiable elegancia de sus exposiciones representan para mi un doble desafío que no tomare como un reto a superar debido a que lamentablemente el tiempo que habría de ocupar para por lo menos sentirme igualado, esta comprometido en menesteres para mi simple sobre vivencia.

Pero esto puede ser un buen llamado a los mas jóvenes o a quienes logren el espacio, para hacer las correcta inversión en el adecuado tiempo disponible.

En cuanto al contenido en que he insistido, ya de hecho es todo lo que tendría que mostrar de mi parte, por consecuencia su utilidad recae en las opiniones que usted y los demás miembros crean necesario hacer sobre mi contenido y las magnitudes que he establecido independientemente al procedimiento que he seguido.

Creo que de ambas partes, estaremos de acuerdo en que ademas de la instrucción, los procedimientos y adoptar los recursos disponibles son parte esencial para para tratar de llegar a un resultado y ademas que no se debe de tener miedo a investigar y a presentar un punto de vista o el resultado obtenido en base a una estrategia, para su validación o negación de parte de la comunidad, puesto que seria desalentar a los mas jóvenes en donde esta el futuro de la física, gracias.