Tengo una rampa infinita que desciende 1m por cada 10m recorridos. Tiro una bola de lo que queráis, ¿qué os gusta? ¿el plomo? venga, pues de plomo. Al final del primer segundo la bola tendrá una velocidad de 1m/s, a los dos segundos de 2m/s, a los tres segundos 3m/s... Hoy estaba inspirado y he hecho un dibujo. Me lo he currado bastante:
(http://nsae01.casimages.net/img/2014/10/22/141022031208135168.png) (http://www.casimages.es/i/141022031208135168.png.html)
Dándole vueltas al asunto me estaba preguntando... "bueno, ¿qué velocidad alcanzaría?" Y esa es la pregunta que os lanzo a vosotros ;D
Sí, sí... ya sé que nunca alcanzaría la de la luz, pero lo que me gustaría saber es una aproximación de la velocidad que puede llegar a alcanzar. Yo que sé, ¿50.000km/s? ¿100.000km/s? Como no lo vamos a poder demostrar, veamos a qué cantidad creemos que acelerará esta bolita de plomo.
Depende de las fuerzas de rozamiento del entorno, la constante gravitacional del entorno, el material de la bola, muchas cosas que mirar.
Los límites determinados serían esos, los fijados por el rozamiento.
De no tener la fricción en consideración, entonces poco menos de la velocidad de la luz y listo.
Con rozamiento 0, ¿qué impide al objeto superar la velocidad de la luz? La aceleración es constante.
Cita de: ivancea96 en 22 Octubre 2014, 15:40 PM¿qué impide al objeto superar la velocidad de la luz?
¿La naturaleza? (según se dice) :-/
No pretendo desviar el tema, pero creo que debe haber ciertos límites irrebasables, la velocidad tiene un límite impuesto por "la naturaleza", como un límite de capacidad implícito en la computación que no se puede rebasar, algo así debe ser más o menos...
Saludos!
Claro, siempre que no haya factores externos.
Si estamos en un entorno perfecto, se alcanzaría una velocidad del 99,99...% de la velocidad de la luz.
Que pasaría después? Dejaría de variar la velocidad y empezaría a variar solo el tiempo, permitiendo así situarnos SIEMPRE por debajo de la velocidad de la luz.
Salu2
La energía que acelera la bolita es la propia fuerza de la gravedad. Como para llegar a la propia velocidad de la luz necesitaríamos una fuerza teóricamente infinita, nos quedaríamos clavados en la propia velocidad de la luz, o un poco menos que la misma.
Si nos paramos a pensar más a lo bestia, una vez superada la velocidad de escape del propio campo gravitatorio, la bolita teóricamente dejaría de ir pegada a la rampa, y a partir de ahí, su trayectoria sería imprevisible a menos que especifiquemos mejor el entorno.
Todo campo gravitatorio generado por una masa es prácticamente "esférico", así que eventualmente nuestra bolita se pondría en órbita al mismo, o saldría disparada fuera del campo.
En ambos casos, la gravidedad dejaría de acumular energía (velocidad) en la bolita.
¿Y suponiendo una aceleración vertical constante? xD
Cita de: ivancea96 en 22 Octubre 2014, 15:40 PM
Con rozamiento 0, ¿qué impide al objeto superar la velocidad de la luz? La aceleración es constante.
creo que eso depende el modelo de física que usas en física newtoniana no había estos limites según tengo entendido, asi que solo acelerara uniformemente hasta el infinito. esto cambia con la relatividad y la cuántica. SI me equivoco por favor corriganme que no soy experto xD
Piensa con vectores.
La aceleración vertical tendría que ser incremental, si no, al alcanzar cierta velocidad en el vector horizontal, la bolita acabaría por despegarse de la rampa. Y a partir de ahí, no sé que pasaría exactamente. Lo más probable es que la bolita se pusiese en órbita, y a partir de ahí, no "aceleraría" más (en términos energéticos, no vectoriales).
A más velocidad horizontal, menos aceleración horizontal por parte de la fuerza gravitacional.
Es por ello que mencioné lo de que nuestra bolita se ponga en órbita respecto al campo gravitacional, ya que una órbita se puede ver, a términos simples, como una "caída infinita en la que nunca se toca suelo".
El perihelio de la órbita sería el punto en el que abandona la rampa, y el afelio una altura máxima relativa a con cuánta energía extra sale lanzada. Considerando un caso perfecto sin anomalías, la excentricidad de nuestra órbita teórica sería 0, y perihelio y afelio coincidirían.
Cita de: daryo en 22 Octubre 2014, 15:52 PM
creo que eso depende el modelo de física que usas en física newtoniana no había estos limites según tengo entendido, asi que solo acelerara uniformemente hasta el infinito. esto cambia con la relatividad y la cuántica. SI me equivoco por favor corriganme que no soy experto xD
Creo que la física newtoniana la diferencia es que el tiempo se considera absoluto y en relatividad no.
PD: Lo que la impide llegar a la velocidad de la luz es que posee masa. Cualquier cosa que posea masa, no puede llegar a esa velocidad.
...me parece que la bola estallaria muchisio antes de que llegue a la velocidad de la luz....la bola se supone que esta rotando...al acelerar la velocidad..aceleria la rotacion de la bola ...llegara un punto en el cual las conexiones de los atomos no soportarian la energuia angular que provoca la rotacion de la bola...llegado este momento ..desapareceria ( .. es mi opiñon ...pero hace michos años que termine los estudios y puede que se me hayan olvidado algunos concepros basicos...pido disculpa y espero que no suene ridiculo... :) )
Tiene su sentido, la fuerza centrífuga podría llegar a cargarse la bola.
Como dijo ivancea96, con 0 Razonamiento. porque por cada metro que avanza, avanza eso sobre segundo, si la medición se hace cada segundo y cada segundo avanza un metro (sobre la pendiente) la velocidad entonces no es constante 1 metro sobre segundo ya que cada segundo avanza un metro? (sobre la pendiente)
Creo que estás confundiendo velocidad (m/s) con distancia recorrida (m).
Pongamos un supuesto más perfecto: Una partícula que cae verticalmente con aceleración constante en su dirección y sentido. Sin rozamiento, en vacío. Nada interfiere.
¿No podría la partícula, alcanzar la velocidad de la luz?
¿Qué dice que "la velocidad de la luz" es un tope?
¿Por qué la velocidad de la luz, y no la del sonido (...)?
Con dicho supuesto, tenemos que la energía proporcionada a la boilta es infinita. O por encima de infinita y nada más interfiere.
La bolita superará entonces la velocidad de la luz.
A condiciones mágicas, resultados mágicos.
Magic functions are deprecated on Java-Bukkit :(
Cita de: ivancea96 en 22 Octubre 2014, 16:44 PM
Pongamos un supuesto más perfecto: Una partícula que cae verticalmente con aceleración constante en su dirección y sentido. Sin rozamiento, en vacío. Nada interfiere.
¿No podría la partícula, alcanzar la velocidad de la luz?
¿Qué dice que "la velocidad de la luz" es un tope?
¿Por qué la velocidad de la luz, y no la del sonido (...)?
La velocidad del sonido es mas lenta que la de la Luz. La velocidad de la luz no es tope, es una medicion alta ya que no se encontro nada que la supere :P
Por otro lado, para que una particula "caiga" en el vacio, se requiere una energia de empuje inicial, en tal caso, la particula se desplazara "x" distancia teniendo encuenta la fuerza de empuje con la que sea lanzada. Para que alcance una velocidad superior a la de la luz, la energia utilizada deberia ser epica :P
http://es.wikipedia.org/wiki/Superlum%C3%ADnico
http://es.wikipedia.org/wiki/Taqui%C3%B3n
Cita de: fotex en 22 Octubre 2014, 16:17 PM
...me parece que la bola estallaria muchisio antes de que llegue a la velocidad de la luz....la bola se supone que esta rotando...al acelerar la velocidad..aceleria la rotacion de la bola ...llegara un punto en el cual las conexiones de los atomos no soportarian la energuia angular que provoca la rotacion de la bola...llegado este momento ..desapareceria ( .. es mi opiñon ...pero hace michos años que termine los estudios y puede que se me hayan olvidado algunos concepros basicos...pido disculpa y espero que no suene ridiculo... :) )
Efectivamente, fotex tiene razón y es la respuesta mas acertada.
Cita de: ivancea96 en 22 Octubre 2014, 16:44 PM
Pongamos un supuesto más perfecto: Una partícula que cae verticalmente con aceleración constante en su dirección y sentido. Sin rozamiento, en vacío. Nada interfiere.
¿No podría la partícula, alcanzar la velocidad de la luz?
¿Qué dice que "la velocidad de la luz" es un tope?
¿Por qué la velocidad de la luz, y no la del sonido (...)?
La velocidad de la luz es una constante universal, se presupone que el espacio-tiempo a esa velocidad se deformaría y pasarían cosas extrañas. Todo esto viene por el significado de leyes matemáticas.
Los físicos leen las matemáticas como el que lee un libro sobre el que está escrito las leyes de la naturaleza. Y en ese libro esta grabado en fuego que la velocidad de la luz no se puede superar.
En física cuántica, concretamente en el entrelazamiento cuántico se echaron las manos a la cabeza porque se llegó a pensar que se había rebasado. Incluso hoy en día no se sabe muy bien como es el entrelazamiento pero se da por hecho que la velocidad de la luz es la mas alta y sigue siendo infranqueable.
Me encanta todo lo friki ;D
Cita de: Luna71c0 en 22 Octubre 2014, 16:53 PM
La velocidad de la luz no es tope
¿Cómo que no? Si no has encontrado algo que supere esa velocidad, entonces la luz tiene la velocidad tope. No puedes decir "No es la velocidad tope" y no dar ese ejemplo que la supere.
Cita de: ivancea96 en 22 Octubre 2014, 16:44 PM
¿No podría la partícula, alcanzar la velocidad de la luz?
Si tuviera masa 0 sí. Si tuviera algo de masa, entonces no. El secreto está en la masa :rolleyes:
Pues cuenta el secreto e.e
Cita de: JonaLamper en 22 Octubre 2014, 21:52 PM
¿Cómo que no? Si no has encontrado algo que supere esa velocidad, entonces la luz tiene la velocidad tope. No puedes decir "No es la velocidad tope" y no dar ese ejemplo que la supere.
Si tuviera masa 0 sí. Si tuviera algo de masa, entonces no. El secreto está en la masa :rolleyes:
Cita de: Saberuneko en 22 Octubre 2014, 16:54 PM
http://es.wikipedia.org/wiki/Taqui%C3%B3n
No soy experto, pero hay algo llamado velocidad terminal que quizas podria ayudar con el problema: https://es.wikipedia.org/wiki/Velocidad_l%C3%ADmite
Saberuneko, no se ha probado que esa partícula exista. Así que seguimos estando en las mismas.
Lo que sé es que la culpa la tiene esta ecuación:
(http://nsae01.casimages.net/img/2014/10/23/141023091345899507.png) (http://www.casimages.es/i/141023091345899507.png.html)
E: energía.
m: masa.
c: velocidad de la luz.
v: velocidad de otro objeto.
Se puede ver que la única forma para que esa ecuación sea 0, es que la masa sea 0. A medida que un objeto (con masa) se aproxima a la velocidad de la luz, la división de la raíz tiende a 0 y por lo tanto la E tiende a infinito. Por eso costaría energía infinita acelerar un objeto con masa ;D
Cita de: ivancea96 en 22 Octubre 2014, 16:44 PMPongamos un supuesto más perfecto: Una partícula que cae verticalmente con aceleración constante en su dirección y sentido. Sin rozamiento, en vacío. Nada interfiere.
¿No podría la partícula, alcanzar la velocidad de la luz?
¿Qué dice que "la velocidad de la luz" es un tope?
¿Por qué la velocidad de la luz, y no la del sonido (...)?
...haber...mis conosimientos son limitados ya por la culpa de la edad..( y que no era muy buen alumno.. ;) ) bueno pues..dices que la particula CAE...entonces habra algo que la atrae..( gravedad ) ? Por que si no...la particula se quedaria suspendida en el punto de inicio...sin mas,. si le aplicamos algo de velocidad inicial...como dices no haya rozamiento....en vacio...pues mantendria la velocidad constante hasta infinito..o me equivoco?
Luego ...su la particula cae..seria por la gravedad de algun objeto...que o tiene que sibir la gravedad hasta infinito para poder acelerar el objeto mas y mas...o si la gravedad llege a ser constante ...el objeto tambien llegara a tener velocidad relativamente constante....pero si la gravedad aumenta constantemente ..llegaria ser un agujero negro y se tragaria la particula....bueno.... No se si me he explicado bien....
Solo se que no se nada....:);)
Asumiendo que la bola no se destruya, la bola puede aproximarse a la velocidad de la luz, pero nunca la alcanza.
Cita de: JonaLamper en 23 Octubre 2014, 09:19 AMSaberuneko, no se ha probado que esa partícula exista. Así que seguimos estando en las mismas.
CitarEn relatividad especial, aunque es imposible acelerar un objeto hasta la velocidad de la luz, o para objetos con masa distinta de cero el poder viajar a tal velocidad, no es imposible que exista un objeto que siempre viaje más rápido que la luz. Estas partículas hipotéticas se llaman taquiones, y su existencia no ha sido probada ni refutada.