Variacion de la masa





Durante mucho tiempo se aceptó que las ecuaciones del movimiento formuladas por Newton eran inmodificables ya que se cumplían inexorablemente, tanto en el espacio como en el tiempo, sin embargo bien pronto se descubrió que contenían un error que pronto fue corregido. En efecto, la segunda ley de Newton cuya formulación más conocida es:

fuerza = masa por aceleración
f= ma

fue establecida, teniendo como verdadero el hecho de que la masa (Je los cuerpos permanecía siempre constante, pero esta aseveración no resultó verdadera, ya que ahora sabemos que la masa de un cuerpo aumenta con su velocidad. En base a este nuevo principio la masa de un cuerpo en movimiento es diferente a la masa en reposo y Einstein propuso la siguiente expresión en la cual se establece la relación para la masa en reposo y para la masa en movimiento.

m=\dfrac{m_{0}}{\sqrt{1-v^{2}/c^{2}}}

en donde, la masa en reposo está representada por: m_{o} y m la masa en movimiento; (c) la velocidad de la luz, que como sabemos tiene un valor de: 3 x 10^{5} km/seg. La estructura de la fórmula nos permite deducir, que el aumento de masa por incremento de la velocidad, es insignificante para las condiciones corrientes o sea para velocidades medias, incluso para velocidades de alguna consideración, como es el caso notable del movimiento de un satélite, que se desplaza alrededor de la Tierra con la velocidad media de 8 km/seg. Para este caso, el cociente v/c tendría como valor: 8/300.000, valor que introducido en la fórmula acarrearía una corrección del orden de una parte sobre un total de millones, lo que es casi imposible de observar.

La corrección tiene algún significado cuando se trata de velocidades cercanas a la de la luz, como sería el caso de electrones en movimiento bajo la influencia de campos magnéticos o eléctricos de gran intensidad.

Una consecuencia importante derivada del acrecentamiento de la masa al aumentar la velocidad, ha sido el conocimiento de las relaciones entre energía y masa. Un cuerpo en reposo no posee energía cinética, la adquiere cuando se pone en movimiento; puesto que la masa del cuerpo crece si su velocidad aumenta, el acrecentamiento de energía tiene lugar simultáneamente con el de su masa.

Por el contrario,’si la energía disminuye, también la masa. El hecho de que la masa y la energía experimenten variaciones que se producen paralelamente, llevó a Einstein a afirmar, que energía y masa son dos aspectos de una misma realidad o entidad física y avanzando en el estudio de estas relaciones sostuvo que la energía no es sino masa condensada y la masa, energía rarificada.

Como síntesis de sus estudios legó a la humanidad una importante fórmula, que da la relación cuantitativa de la transformación de masa en energía y viceversa. La expresión es: E = mc^{2}.



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