lunes, 28 de abril de 2014

IV. Dinámica relativista (Parte I)

Los  postulados de Einstein especifica que la velocidad de la luz es independiente del movimiento de su fuente (Eisberg, R., 2000, pp. 28) Esto condujo a una nueva transformación que dejó intacta las ecuaciones de Maxwell, por lo que el electromagnetismo es invariante bajo las transformadas de Lorentz (TL). Sin embargo la dinámica de la partícula el cual explica el porqué del movimiento (causas), sus leyes de igual forma deben ser invariantes. Se debe examinar que nueva forma deben adquirir para que sean invariantes tanto en las TL cuando como en las Transformadas de Galileo (TG) cuando , y solo aquellas que cumplan este requisito serán asumidas como leyes en la Física.
Comencemos por verificar uno de los principios de la dinámica que consiste en la conservación de la cantidad de movimiento (), el cual está definido por la relación , para ello usaremos como referente dos partículas de igual masa aisladas de fuerzas externas, que en un Sistema de Referencia Inercial en Reposo Relativo (SRIRR) tendrán una velocidad  y  con centro de masa en el origen del SRIRR.
 Figura 11. Propuesta de la conservación de la cantidad de movimiento en tres momentos diferentes en dos marcos de referencia inercial en movimiento relativo.

Nota: Terán, J. (2014)
 Después del choque  y, bajo estas condiciones

Luego un segundo Sistema de Referencia Inercial observado por un SRIRR con una velocidad uniforme de  tendrá una velocidad relativa de la forma:
1.       


2.       


3.       



4.       

Ahora
La cantidad de movimiento no se conserva en el eje  porque


Estos nos impulsa a indagar sobre reformular la definición de la cantidad de movimiento que garantice que se conserve en todos los sistemas de referencias inerciales, esta definición debe ser tal que las velocidades en el eje  y  no dependan de la velocidad de las partículas sometidas a estudios.
No obstante la variación de la longitud en los ejes perpendiculares al movimiento uniforme de los sistemas de referencia son iguales  y  pero el tiempo en recorrer dicha longitud depende de la comparación de un intervalo de tiempo de un Reloj observado en diversos Sistemas de Referencia con Movimiento Relativo Uniforme
Donde  es el tiempo propio en el SRIMR, así

Donde  y  son velocidades propias de la partícula esto asegura que las velocidades no dependan del movimiento relativo uniforme de los sistemas de referencia. Por lo que podemos definir la cantidad de movimiento de la siguiente forma

Donde  es la masa relativista y  es la masa en reposo, cabe destacar que  es el módulo de 

Actividades
Demuestre que la aceleración relativista de una partícula decrece bajo la acción de una fuerza constante a razón de  

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