Fondo:
¿A dónde va la energía?
¿Se gana o se pierde la gravedad? (Cuanto más lejos esté de algo, menor será la gravedad entre los dos objetos. Cuanto más cerca esté de algo, mayor será la gravedad).
¿Dejar caer algo aumenta la gravedad y sostener algo disminuye la gravedad, y si es así, en cuánto?
La energía que uso para sostener la manzana debe ir a alguna parte. ¿Se reduce la gravedad entre mi manzana y el centro de gravedad?
¿Cuánto de la gravedad terrestre se gana o se pierde? ¿Qué dice eso sobre casos muy grandes y muy pequeños?
La masa no cambia, pero ¿cambia la verdadera sensación de gravedad?
¿Es más fácil levantar algo una vez que se ha levantado? ¿Es más difícil levantar algo que fue tirado?
Pregunta 1: ¿Cuánto de la gravedad terrestre se pierde mientras sostengo la manzana durante un segundo?
Pregunta 2: ¿Cuánto de la gravedad terrestre se gana cuando dejo caer la manzana desde un pie o un metro y golpea el suelo?
En términos newtonianos, suficiente para esta conversación, la gravedad es una fuerza que existe entre dos objetos debido a sus masas. La fuerza de esta fuerza es proporcional a la masa de cada objeto e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellos. La magnitud de la fuerza entre la manzana y la tierra cambiará un poco a medida que subes y bajas la manzana, pero nadie habla de que la gravedad se haya "perdido".
Como la distancia entre los objetos se mide desde su centro de masa, y el centro de la tierra está a 4000 millas debajo de usted, la fuerza entre la manzana y la tierra es virtualmente la misma ya sea que la manzana esté a 6 pies en el aire o descansando sobre ella. el terreno.
El trabajo ocurre cuando una fuerza actúa para mover un objeto a lo largo de una distancia. La energía es la "capacidad de realizar un trabajo". Dado que la manzana no se mueve mientras la sostienes inmóvil, no se gasta energía desde una perspectiva puramente física . Por supuesto, sus músculos se contraen un poco y hay todo tipo de movimiento molecular en su cuerpo que requiere energía, pero eso generalmente está más allá del dominio de la física pura, como parece ser la intención de su pregunta. Si la manzana se colocara en un estante que la sostiene por encima de la tierra, no se gastaría energía en absoluto.
Si dejas caer la manzana, se permitirá que la tierra ejerza una fuerza gravitatoria que hará un trabajo sobre la manzana al moverla. En términos físicos, la energía gravitacional que tenía la manzana debido a su posición relativa a la tierra se convertirá en energía de movimiento, energía cinética, a medida que la manzana acelera hacia abajo. Cuando la manzana golpea la tierra, la manzana se deformará ligeramente al igual que la tierra debajo de ella. Las moléculas en ambos se arrugarán un poco y tanto la manzana como la tierra se calentarán un poco. Frótese las manos enérgicamente para sentir este efecto. Entonces, la energía cinética lograda durante la caída de la manzana finalmente se convierte en energía térmica, la energía de movimiento de las partículas dentro de una sustancia. Parte de esa energía térmica también calentará el aire circundante, a esta transferencia de energía térmica la llamamos calor.
JMLCarter
bedit
david hamen