¿Por qué la aceleración está regulada por la masa? En un entorno sin fricción, ¿por qué un objeto no se mueve con una aceleración infinita si se le aplica una fuerza?
La fuerza causa el movimiento, por lo que, a menos que haya una fuerza opuesta, no debería haber ninguna razón para que la fuerza cause una aceleración infinita.
¿Por qué la masa actúa como una fuerza opuesta que limita la aceleración causada por una fuerza a menos del infinito?
Así es el mundo. El hecho de que la fuerza resultante en un objeto es proporcional a la masa del objeto y su aceleracion , es decir
La masa no "actúa como una fuerza de oposición". En la mecánica newtoniana, la masa se traduce entre fuerzas y aceleraciones y explica el hecho de que diferentes cuerpos respondan de manera diferente bajo las mismas circunstancias (es decir, cuando están sujetos a las mismas fuerzas). Así, en lo que respecta a la mecánica clásica, la segunda ley de Newton define la masa (inercial).
Cualquier objeto tiene una inercia que es proporcional a la masa. La inercia se define como la tendencia de un cuerpo a resistir la aceleración. Es esta inercia la que determina qué tan rápido acelerará el objeto bajo una fuerza dada. De hecho, en las ecuaciones de Newton (y todas las subsiguientes), se supone que la masa y la inercia son lo mismo, es decir, el factor de proporcionalidad es 1.
En cuanto a lo que realmente causa la inercia, en este punto de nuestro conocimiento, solo podemos afirmar "así es como es". Se han dado varias sugerencias, comenzando con Mach, quien dijo que es causado por la atracción gravitacional del resto del universo , pero en realidad nuestra mejor respuesta en este momento es simplemente que "la masa causa inercia".
Para un objeto con masa, la aceleración infinita es imposible. Tome la luz por ejemplo. Los fotones no tienen masa y, cuando se liberan, tienen una aceleración infinita de 0 m/s a 299 792 458 m/s. Si a la luz se le diera una masa, su aceleración y, en última instancia, su velocidad máxima requerirían una cantidad infinita de energía. No existe tal cosa como la energía infinita.
Javier
dmckee --- gatito ex-moderador
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