¿Es la dependencia cuadrática de la energía cinética de la velocidad una consecuencia de la dilatación del tiempo? [cerrado]

¿Podríamos decir que la dependencia cuadrática de la velocidad compensa el hecho de que los relojes funcionan más lentamente cuando aumenta la velocidad?

Esto no tiene sentido: la energía cinética depende cuadráticamente de la velocidad en la mecánica clásica , mientras que la dilatación del tiempo es un efecto relativista .

Respuestas (1)

De ninguna manera. Pero tengo un poco de curiosidad: ¿qué línea de razonamiento te llevó a esa conjetura?

Aquí hay quizás una mejor manera de ver intuitivamente el v 2 dependencia de la energía cinética. Suponga que está inmerso en un entorno que contiene partículas pequeñas idénticas de masa metro , distribuida uniformemente por todas partes. Ahora comienzas a moverte a través de las partículas con velocidad. v tal que cada colisión imparte impulso metro v , y en el intervalo de tiempo Δ t chocas con norte partículas

Ahora duplicas tu velocidad para 2 v . Así que ahora cada colisión imparte el doble de impulso, 2 metro v . Además (y aquí es donde el v 2 entra), en ese mismo intervalo de tiempo Δ t ahora chocas con 2 norte partículas Entonces, cuando duplica su velocidad, choca con el doble de partículas y cada colisión imparte el doble de impulso. Y así es como se obtiene 2 × 2 = 4 .

Esa es una explicación de la dependencia cuadrática del arrastre con la velocidad, no la dependencia cuadrática de la energía cinética con la velocidad.
@JohnRennie seis de uno, media docena del otro, más o menos. Solo cambia la situación. Describí colisiones perfectamente inelásticas, con la gran masa, llámese METRO , adquiriendo todo el impulso (como dices, en un sentido retardado) de la pequeña metro 's. Si en cambio es perfectamente elástico, y METRO >> metro , tendrías que tener en cuenta el hecho de que el pequeño metro "rebota" METRO dos veces METRO la velocidad de 's, etc. Pero la idea general de "cuadrado" funcionaría igual, con grandes METRO 's drag ahora interpretado como todos los pequeños metro ganancias de . Prácticamente solo un cambio de marco de referencia (junto con elástico <--> inelástico).