MASSA DE UM CORPO VARIA COM SUA VELOCIDADE
Vimos,
ao estudar a 2ª lei de Newton, que a massa de um corpo é uma constante,
característica deste corpo. No entanto, uma das equações da Teoria da
Relatividade afirma que a massa m de uma partícula que está se movendo com
velocidade v é dada por.
m =m0
/ V 1- v2/c2
onde m0
é a massa de repouso da partícula, isto é, sua massa quando v=0.
Analisando
esta equação, vemos que a massa da partícula é variável, sendo tanto maior
quando for a sua velocidade v. Isto
significa que, de acordo co as idéias de Einstein, a inércia de uma partícula,
ou seja, a “ dificuldade” que a partícula apresenta para ser acelerada é tanto
maior quanto mais rapidamente ela estiver se movendo.
Observe, porém, na relação m =m0 / V 1- v2/c2
,
que
Se v
for muito menor do que c, teremos
v2/c2 praticamente
igual a zero e as variações na massa serão imperceptíveis. Nestas condições,
temos m=m0 constante e,
então como já havíamos afirmado, quando v
é pequeno em relação a c , as
leis da Mecânica relativística coincidem com as da Mecânica Clássica.
Na
Mecânica Clássica , na há limitação para o valor da velocidade que um corpo
pode adquirir; Já que uma força, atuando em um objeto, provoca nele uma
aceleração, sua velocidade poderia crescer indefinidamente, enquanto durasse ação
da força.
Pela
Teoria da Relatividade, como vimos, a massa de uma partícula aumenta com a sua
velocidade. Então , se a velocidade da partícula atingisse o valor da
velocidade da luz (v=c), a equação m =m0 /V 1- v2/c2
nos mostra que a massa desta partícula se
tornaria infinitamente grande, o que é evidentemente u absurdo. Isto nos leva a
concluir que nenhum corpo poderá se mover com uma velocidade igual à ( ou maior
do que a ) velocidade da luz. Logo, a velocidade da luz é um limite superior para
a velocidade dos corpos materiais.
Este
fato é confirmado experimentalmente nos grandes laboratórios do mundo, onde
partículas atômicas são aceleradas alcançando velocidades muito próximas da
velocidade da luz, sem se conseguir atingi - lá, por mais poderosos que sejam
os dispositivos empregados.
Fonte: Luiz,Antônio Máximo Ribeiro
da,Beatriz Alvarenga Álvares, Física 1 vol 1- São Paulo;Scpione,2006
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