Pregunta de un libro: "Si el caballo tira de la calesa un pie hacia adelante, ¿cuánto retrocede la tierra?"

La siguiente cita es del libro de Epstein "Pensando en la física". Es parte de la respuesta al clásico problema del caballo y la calesa:

Si el caballo tira de la carreta un pie hacia adelante, ¿cuánto retrocede la tierra? Suponga que el cochecito pesa 1000 libras. La masa de la tierra es 10 22 veces mayor. Así que el planeta se mueve un 10 22 th parte de un pie hacia atrás, que es difícil de notar!

¿Cómo calcula esto? Si empiezo con la conservación y el uso de la cantidad de movimiento F = metro a , Yo obtengo

a caballo+tierra ( t ) a calesa ( t ) = metro calesa metro caballo+tierra

¿Cómo obtengo una distancia de esto?

Respuestas (1)

Usar F=ma es lo correcto; debido a la segunda ley de newton, la fuerza que la tierra ejerce sobre el cochecito y el caballo es la misma que la fuerza que ejercen el cochecito y el caballo sobre la tierra. El tiempo durante el cual actúa esta fuerza también es el mismo para todos los objetos, ya que si el caballo deja de empujar, la tierra dejará de empujar hacia atrás. A esto significa que el impulso que es igual a la fuerza multiplicada por el tiempo es el mismo para ambos objetos. alias

METRO mi a r t h ( S mi a r t h t ) = METRO h o r s mi + b tu gramo gramo y ( S h o r s mi + b tu gramo gramo y t )

Que se reordena para mostrar que

METRO mi a r t h METRO h o r s mi + b tu gramo gramo y = S h o r s mi + b tu gramo gramo y S mi a r t h
por lo tanto
10 22 = 1 F o o t S mi a r t h
o
S mi a r t h = 1 10 22 t h
de un pie

oh, qué mal, no me di cuenta de que solo era el buggy que pesaba 1000 libras, aunque suena bastante pesado
Ah, está bien, entonces estás descuidando la fase de aceleración y la fase de desaceleración y las tratas como un movimiento uniforme durante el cual el buggy mueve un pie. Sí, esto puede ser lo que el autor tenía en mente.