Dos ejemplos en los que el número de masa no aumenta
El momento es otra medida vectorial. El impulso está en la misma dirección que la velocidad. Los científicos calculan el momento multiplicando la masa del objeto por la velocidad del mismo. Es una indicación de lo difícil que sería detener el objeto. Si estuvieras corriendo, podrías tener una masa de 50 kilogramos y una velocidad de 10 metros por segundo hacia el oeste (realmente rápido). Tu impulso sería de 500 kg-m/seg al oeste. Tan fácil como pi.
¿Recuerdas la primera ley de Newton? Decía que cualquier objeto en movimiento continuará moviéndose a menos que sea interferido. Esa idea se aplica también al momento. El momento de un objeto nunca cambiará si se le deja solo. Si el valor “m” y el valor “v” permanecen iguales, el valor del momento será constante.
Esta es la idea del momento en términos más sencillos. Cuando lanzas una pelota a alguien y le da de lleno, le duele porque era difícil de parar (tenía impulso).Piensa en ello. Si lanzas una pelota pequeña y otra grande a la misma velocidad, la pelota grande golpeará a la persona con mayor impulso, será más difícil de parar y dolerá más. Cuando la masa es mayor (a la misma velocidad), el impulso es mayor.
¿Por qué tiene sentido que el número atómico afecte a la masa atómica?
Viajar a gran velocidad no afecta a su masa, ni siquiera en la teoría de la relatividad especial de Einstein. Por alguna razón, los profesores preuniversitarios, los libros de divulgación científica y los libros de texto de física más antiguos afirman que los objetos ganan masa cuando viajan a velocidades más altas. Esta afirmación es errónea. Si se define algo llamado “masa relativista” que es completamente diferente de la masa normal, entonces esta afirmación podría parecer cierta. Pero hacerlo es muy confuso y engañoso. Los físicos actuales ya no tratan la energía de movimiento de un objeto como “masa relativista” porque hacerlo es engañoso. Cuando un objeto gana velocidad, la entidad que gana se llama “energía cinética”, incluso en la Relatividad Especial. La energía total de un objeto en movimiento es, por tanto, su energía en reposo más su energía cinética. La energía en reposo de un objeto está contenida en su masa. La energía total relativista de un objeto en movimiento es:
En esta ecuación, m es la masa del objeto (que no cambia independientemente de la velocidad del objeto), c es la velocidad de la luz y v es la velocidad del objeto. Si el objeto no se mueve, v = 0, entonces no hay energía cinética y la energía total es igual a la energía en reposo. Introduciendo v = 0 en la ecuación anterior, obtenemos la famosa ecuación E = mc2. La energía de reposo de un objeto es, por tanto, mc2, lo que nos indica que la energía de reposo está contenida completamente en forma de masa. La energía cinética EK es, por tanto, la energía total menos la energía de reposo:
El número atómico aumenta de izquierda a derecha
interactúan (es decir, aplican fuerzas entre sí), la fuerza que el objeto 2 aplica sobre el objeto 1 es igual en magnitud y de sentido contrario a la fuerza que el objeto 1 aplica sobre el objeto 2. Dejemos:
Aunque las magnitudes de las fuerzas sobre los objetos son iguales, las aceleraciones no lo son, simplemente porque las masas (en general) son diferentes. Por lo tanto, los cambios de velocidad de cada objeto son diferentes:
En este punto, es conveniente que tengas claro el significado físico de las derivadas en la (Figura). Debido a la interacción, cada objeto acaba cambiando su velocidad, en una cantidad dv. Además, la interacción se produce en un intervalo de tiempo dt, lo que significa que el cambio de velocidades también se produce en dt. Este intervalo de tiempo es el mismo para cada objeto.
), ambos objetos tienen su momento cambiado; pero esos cambios son idénticos en magnitud, aunque opuestos en signo. Por ejemplo, el momento del objeto 1 puede aumentar, lo que significa que el momento del objeto 2 disminuye exactamente en la misma cantidad.
Masa del átomo
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Reacción de combustión del metano. Donde 4 átomos de hidrógeno, 4 átomos de oxígeno y 1 de carbono están presentes antes y después de la reacción. La masa total después de la reacción es la misma que antes de la reacción.
En física y química, la ley de conservación de la masa o principio de conservación de la masa establece que para cualquier sistema cerrado a todas las transferencias de materia y energía, la masa del sistema debe permanecer constante a lo largo del tiempo, ya que la masa del sistema no puede cambiar, por lo que no se puede añadir ni quitar cantidad. Por tanto, la cantidad de masa se conserva en el tiempo.
La ley implica que la masa no puede crearse ni destruirse, aunque pueda reordenarse en el espacio, o las entidades asociadas a ella puedan cambiar de forma. Por ejemplo, en las reacciones químicas, la masa de los componentes químicos antes de la reacción es igual a la masa de los componentes después de la reacción. Así, durante cualquier reacción química y procesos termodinámicos de baja energía en un sistema aislado, la masa total de los reactivos, o materiales de partida, debe ser igual a la masa de los productos.