¿Confusión sobre el momento en un marco de referencia inercial?

En mis notas, dice que el cambio total en el momento de un marco de referencia inercial es cero. Por favor, vea la imagen de abajo

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Esto se ha confundido porque

  • Comprenda que el marco de referencia inercial en sí mismo, por definición, no puede estar acelerando. Entonces, por ejemplo, si alguien está mirando desde su automóvil acelerando, lo que ve no es un marco de referencia inercial.

  • sin embargo, no entiendo que el cambio total en el impulso será cero. Si alguien está mirando desde su automóvil que ahora se mueve a velocidad constante (¡o estacionario o lo que sea! Ahora es un marco de referencia inercial), ¿no podría ver que un objeto que está viendo en su marco de referencia inercial se está acelerando porque hay una red? fuerza actuando de el? Por ejemplo, ¿están viendo un tren acelerando que está acelerando en su propio marco de referencia inercial?

Respuestas (2)

El momento total del que hablan las notas es el momento neto de todas las partículas. De cualquier manera que las partículas choquen o interactúen entre sí, el cambio total en el momento es 0 ya que las fuerzas ejercidas por las partículas entre sí son fuerzas internas. No hay fuerzas externas netas aquí. Si observáramos este sistema desde un marco de referencia no inercial, habría una pseudo fuerza actuando sobre todas las partículas que es una fuerza externa y, por lo tanto, habría habido un cambio en el momento total.

Sí, uno puede ver un objeto acelerando en un marco de referencia inercial, si se ejerce alguna fuerza sobre él. Pero en el ejemplo anterior de un sistema de partículas no había fuerzas externas netas. Desde cualquier marco de referencia inercial, el momento neto de las partículas permanecerá constante. Pero desde un marco no inercial, uno puede ver objetos que no experimentan ninguna fuerza externa neta con respecto al marco inercial acelerado debido a la pseudo fuerza. Por ejemplo, una pelota que está en el suelo no experimenta ninguna fuerza externa neta. Cualquiera que sea el marco de inercia que observes, la pelota no tendrá un movimiento acelerado. Por ejemplo, un ascensor que sube a una velocidad constante. Pero desde un marco no inercial, la bola parecerá estar acelerada.

Un objeto que no acelera en un marco inercial no acelerará en ningún otro marco inercial pero lo hará en uno no inercial debido a la pseudo fuerza.

El autor implica que dentro de un marco de referencia inercial dado, y solo dentro de ese marco de referencia, no actúan fuerzas externas, o el marco no sería inercial. Siendo este el caso, dentro de ese marco de referencia, solo puede haber un cambio en la cantidad de movimiento de un objeto en particular si hay un cambio de cantidad de movimiento igual y opuesto en el objeto que causó este cambio, debido a la tercera ley de Newton. En consecuencia, la suma de todos los cambios de momento dentro del marco de referencia inercial debe ser cero, que es lo que dice la ecuación alrededor de la cual dibujaste el cuadro.

Con respecto al ejemplo de mirar por la ventana de un automóvil que viaja a velocidad constante, está intentando observar un objeto que está fuera del marco de referencia inercial establecido. Esa situación no es la que describe el texto.