Uma quantidade bastante conhecida na Física é o momento, que é dado pelo produto da massa pela velocidade: p = m v . A força agindo sobre o objeto é a taxa de variação do momento em relação ao tempo: F = d p / d t . Assumindo a massa do objeto como constante, temos F = d ( m v ) / d t = m d v / d t = m a , que é a Segunda Lei de Newton. No contexto de mecânica relativística, a massa do objeto não é constante e varia conforme sua velocidade: m = m 0 1 - v 2 c 2 . Em que m 0 é a massa de partícula em repouso e c é a velocidade da luz. Usando que F = d p / d t e que a massa varia conforme a mecânica relativística, mostre que

F = m 0 a 1 - v 2 c 2 3 2

Passo 1

Falaee, beleza?? Seguinte.. como a massa é variável, sabemos que

p = m 0 1 - v 2 c 2 ∙ v

Agora a gente vai substituir em F = d d t ( p ) , lembrando que d v d t = a . Bora lá??

Passo 2

Dessa forma, substituindo na equação, temos:

F = d d t m 0 1 - v 2 c 2 ∙ v ∴

F = a ∙ m 0 1 - v 2 c 2 + v ∙ m 0 ∙ - 1 2 ∙ 1 1 - v 2 c 2 3 2 ∙ - 2 v c 2 ∙ a ∴

F = a ∙ m 0 1 - v 2 c 2 + 1 1 - v 2 c 2 3 2 ∙ v 2 m 0 a c 2 ∴

F = a m 0 1 1 - v 2 c 2 + v 2 c 2 ∙ 1 1 - v 2 c 2 3 2 ∴

F = a m 0 1 1 - v 2 c 2 3 2 1 - v 2 c 2 + v 2 c 2 ∴

F = m 0 a 1 - v 2 c 2 3 2

Entendeu direitinho? Responde aee ;)

Resposta

F = m 0 a 1 - v 2 c 2 3 2

Exercícios de Livros Relacionados

20. Caminhão na estrada O gráfico a seguir mostra a posição de um caminhão que percorre uma estrada. O caminhão parte em t = 0 e retorna 15 h mais tarde, em t = 15.a. Use a técnica descrita no Exemplo
(a) Encontre a taxa de variação média da área de um círculo em relação ao seu raio r quando r varia de i 2a3i i2a2,5i i i 2a2,1 (b) Encontre a taxa de variação instantânea quando r = 2 (c) Mostre que
O número de células de levedura em uma cultura de laboratório aumenta rapidamente no início, mas eventualmente estabiliza. A população é modelada pela função n = f t = a 1 + b e - 0,7 t Em que t é med
O rendimento total recebido da venda de x carteiras é R x = 200 x - 1 3 x 2 c) Ache o rendimento real da venda da trigésima primeira carteira.
A quantidade de carga Q , em coulombs (C), que passa através de um ponto em um fio até o instante t (medido em segundos) é dada por Q t = t 3 - 2 t 2 + 6 t + 2 Encontre a corrente quando (a) t = 0,5 s