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Masa 1

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Masa 1

  1. 1. MASA Integrantes: González Vázquez Christian Cruz de la Cruz Luís Eduardo Martínez Nicolás Policarpo Hernández Martínez Héctor A. Casares Gutiérrez Tania Fisica 1
  2. 2. QUE ES LA MASA?? La masa es la medida de la inercia de un cuerpo. Aunque es frecuente que se defina como la cantidad de materia contenida en un cuerpo, esta última definición es incompleta. Es un concepto central en la física y disciplinas afines. En el Sistema Internacional de Unidades se mide en kilogramos.
  3. 3. E aquí ejemplos muy sencillos de la masa, por decirlo en forma simple, todo lo q nos rodea esta formado de masa.
  4. 4. La masa inercial viene determinada por la Segunda y Tercera Ley de Newton. Dados dos cuerpos, A y B, con masas inerciales m A (conocida) y m B (que se desea determinar), en la hipótesis que las masas son constantes y que ambos cuerpos están aislados de otras influencias físicas, de forma que la única fuerza presente sobre A es la que ejerce B, denominada F AB , y la única fuerza presente sobre B es la que ejerce A, denominada F BA , de acuerdo con la Segunda Ley de Newton: La cual es         MASA INERCIAL
  5. 5. FAB = mAaA FBA = mBaB . donde aA y aB son las aceleraciones de A y B, respectivamente. Es necesario que estas aceleraciones no sean nulas, es decir, que las fuerzas entre los dos objetos no sean iguales a cero. Una forma de lograrlo es,
  6. 6. Por ejemplo, hacer colisionar los dos cuerpos y efectuar las mediciones durante el choque.
  7. 7. Vamos a agregar al modelo una última complicación. Colocaremos una masa de inertancia M en la punta libre del resorte, y reajustamos la escala de manera que ésta lea 0 cuando solamente esté actuando la fuerza de la gravedad
  8. 8. La Tercera Ley de Newton afirma que las dos fuerzas son iguales y opuestas: FAB = − FBA . Sustituyendo en las ecuaciones anteriores, se obtiene la masa de B como: Así, el medir aA y aB permite determinar mB en relación con mA , que era lo buscado. El requisito de que aB sea distinto de cero hace que esta ecuación quede bien definida.
  9. 9. En el razonamiento anterior se ha supuesto que las masas de A y B son constantes. Se trata de una suposición fundamental, conocida como la conservación de la masa, y se basa en la hipótesis de que la materia no puede ser creada ni destruida, sólo transformada (dividida o recombinada). Sin embargo, a veces es útil considerar la variación de la masa del cuerpo en el tiempo;
  10. 10. Por ejemplo, la masa de un cohete decrece durante su lanzamiento. Esta aproximación se hace ignorando la materia que entra y sale del sistema. En el caso del cohete, esta materia se corresponde con el combustible que es expulsado; la masa conjunta del cohete y del combustible es constante.
  11. 11. La masa gravitacional es la medida de la fuerza de atracción gravitatoria que experimenta una masa respecto de las demás. La fuerza gravitatoria entre dos partículas viene dada por: donde m y M son las masas gravitatorias de las partículas, G es la constante de gravitación universal y r es la distancia entre ellas. Es análoga a la carga eléctrica, otra propiedad de las partículas que está relacionada con la fuerza eléctrica. MASA GRAVITACIONAL
  12. 12. La fuerza de atracción gravitacional hace que un objeto en caída libre sobre un cuerpo celeste se mueva. Tambien en esta imagen se aprecia como un cuerpo con masa esta cayendo .
  13. 13. MASA GRAVITACIONAL E AQUÍ UN EJEMPLO DE ESTA
  14. 14. Se demuestra experimentalmente que la masa inercial y la masa gravitacional son iguales — con un grado de precisión muy alto —. Estos experimentos son esencialmente pruebas del fenómeno ya observado por Galileo de que los objetos caen con una aceleración independiente de sus masas (en ausencia de factores externos como el razonamiento). Equivalencia de la masa inercial y la masa gravitatoria
  15. 15. Supóngase un objeto con masas inercial y gravitacional m y M , respectivamente. Si la gravedad es la única fuerza que actúa sobre el cuerpo, la combinación de la segunda ley de Newton y la ley de la gravedad proporciona su aceleración como Por tanto, todos los objetos situados en el mismo campo gravitatorio caen con la misma aceleración si y solo si la proporción entre masa gravitacional e inercial es igual a una constante. Por definición, se puede tomar esta proporción como 1.
  16. 16. En esta imagen se muestra la masa del objeto en movimiento sobre la línea en sentido inclinatorio, también se demuestra que la masa del objeto es mayor a la fuerza gravitatoria.
  17. 17. En la teoría especial de la relatividad la "masa" se refiere a la masa inercial de un objeto medida en el sistema de referencia en el que está en reposo (conocido como "sistema de reposo"). El método anterior para obtener la masa inercial sigue siendo válido, siempre que la velocidad del objeto sea mucho menor que la velocidad de la luz, de forma que la mecánica clásica siga siendo válida. CONSECUENCIAS DE LA RELATIVIDAD
  18. 18. Históricamente, se ha usado el término "masa" para describir a la magnitud E / c ², (que se denominaba "masa relativista") y a m , que se denominaba "masa en reposo". Los físicos no recomiendan seguir esta terminología, porque no es necesario tener dos términos para la energía de una partícula y porque crea confusión cuando se habla de partículas "sin masa". En este artículo, siempre se hace referencia a la "masa en reposo".
  19. 19. En la mecánica relativista, la masa de una partícula libre está relacionada con su energía y su momento según la siguiente ecuación:
  20. 20. Que se puede reordenar de la siguiente manera: El límite clásico se corresponde con la situación en la que el momento p es mucho menor que mc , en cuyo caso se puede desarrollar la raíz cuadrada en una serie de Taylor:
  21. 21. El término principal, que es el mayor, es la energía en reposo de la partícula. Si la masa es distinta de cero, una partícula siempre tiene como mínimo esta cantidad de energía, independientemente de su movimiento. La energía en reposo, normalmente, es inaccesible, pero puede liberarse dividiendo o combinando partículas, como en la fusión y fisión nucleares. El segundo término es la energía cinética clásica, que se demuestra usando la definición clásica de momento cinético: p = mv y sustituyendo para obtener:
  22. 22. La relación relativista entre energía, masa y momento también se cumple para partículas que no tienen masa (que es un concepto mal definido en términos de mecánica clásica). Cuando m = 0 , la relación se simplifica en E = pc donde p es el momento relativista.

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