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Dúvida sobre energia cinética e referenciais

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Dúvida sobre energia cinética e referenciais Empty Dúvida sobre energia cinética e referenciais

Mensagem por EricFerro Sex 15 Dez 2017, 18:57

A energia cinética Ec é dependente do ponto de vista de um observador específico usado para descrever o sistema? Para mim parece que sim, pois Ec = mv²/2 e v depende do referencial adotado...Porém ao resolver um problema de energia cinética fiquei em dúvida, pois na colisão entre os trens na cidade de Crush, Texas, 1896, o livro ensina que: 


T1-------------------------------------------------p------------------------------------------------T2

T1: Trem 1

T2: Trem 2 

Vf de cada trem = 40,8 m/s 


No instante inicial de T1 até T2 tem 6400m e, portanto, partindo com a mesma aceleração eles colidiram no ponto p = 3200m. Daí vem que Ectotal no instante antes de colisão = 2(1.2*10^5kg*(40,Cool²/2) ~= 2*10^8 J.
 
Porém se resolvermos o problema tomando a velocidade relativa de um trem em relação ao outro encontramos que --> Ec(instante antes da colisão) = 1,2*10^5 kg * (81,6)²/2 ~= 4*10^8 J. 

Ambas as resoluções estão corretas? Ou energia cinética não varia de acordo com o referencial adotado?

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Dúvida sobre energia cinética e referenciais Empty Re: Dúvida sobre energia cinética e referenciais

Mensagem por Euclides Sex 15 Dez 2017, 22:55

Assim como a medida da velocidade depende do referencial, o mesmo acontece com a medida da energia cinética que depende dessa medida. Ao fazer comparações há que se usar um mesmo referencial inercial.

Dois automóveis viajando em paralelo numa mesma estrada:

1. um observador no chão mede v≠0 e portanto Ec > 0
2. um dos passageiros, em relação ao seu automóvel, vê o outro parado, v=0 , Ec=0

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Dúvida sobre energia cinética e referenciais Empty Re: Dúvida sobre energia cinética e referenciais

Mensagem por EricFerro Sáb 16 Dez 2017, 00:45

Então no caso do instante antes da colisão em Crush usa-se a Ectotal = Ectrem1 +Ectrem2 ~=2,0*10^8 J somente se tomarmos tanto o trem 1 quanto o trem 2 em relação ao solo considerado como um referencial inercial? Do contrários os cálculos se modificam? Achei uma página interessante sobre o assunto: http://warp.povusers.org/grrr/collisionmath.html

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Dúvida sobre energia cinética e referenciais Empty Re: Dúvida sobre energia cinética e referenciais

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