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¿Por qué se pierde energía aquí?

Digamos que un $1 \ \text{kg}$ bloque se está moviendo. Con una velocidad de $1 \ \text{m/s}$ por lo que su energía cinética es $\frac{1}{2} \ \text{J}$ . Ahora vamos a colocar suavemente un bloque de masa $3 \ \text{kg}$ . Ahora como el momento lineal se conserva debido a la falta de fuerzas externas sobre el sistema los bloques se mueven juntos con velocidad $1/4 \ \text{m/s}$ pero la energía es ahora $\frac{1}{8} \ \text{J}$ que es menor que antes.

¿Adónde se ha ido la energía?

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Justin Puntos 949

La energía se pierde debido al trabajo realizado por la fricción . Intenta analizar cada bloque por separado.

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user243188 Puntos 1

"coloquemos suavemente un bloque de masa 3 kg"

Quizá deberías replantearte el sistema. No se pueden "añadir cosas" así como así. La energía se conserva en un sistema aislado. Añadir un bloque así como así no es lo que yo consideraría aislado en absoluto.

Pon los dos bloques (o uno) y luego dinos qué quieres hacer.

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Rishab Navaneet Puntos 166

Sea el cuerpo inicial $A$ y deja que se mueva $X$ eje. Sea el otro $B$

La pérdida de energía se debe a que estamos viendo la mitad de la imagen. Idealmente, si el cuerpo $B$ era caer sobre el cuerpo $A$ entonces debería rebotar por conservación del momento (por pequeña que fuera la velocidad de colocación). Pero algo de adherencia a la superficie lo impide. Así que la energía de movimiento del bloque $B$ fue absorbido por esta fuerza de adherencia atractiva. A continuación se explica todo lo que ocurre con la energía y por qué solemos llamar a esta pérdida "pérdida de calor".

Como mencionan algunas respuestas, no podemos añadir cosas al sistema. Así que una forma diferente de esta pregunta es más razonable. Imaginemos un cuerpo $A$ en movimiento $X$ eje sobre una mesa (sin gravedad ni fricción). Que otra masa $B$ acercarse lentamente $A$ colisiona con $A$ y palos a $A$ . Esto equivale a colocar el cuerpo suavemente.

a dónde va la energía

Si no existiera pegajosidad, Body $B$ rebota de $A$ intenta alejarse pero la fuerza pegajosa tira de él hacia atrás con todas las moléculas del pegamento tirando hacia atrás.

Ahora bien, cuando las moléculas del cuerpo y del pegamento se atraen, ambas moléculas ganan velocidad. la atracción mutua transfiere lentamente la energía de $B$ en las moléculas de pegamento.

Esta mayor velocidad aumentaría la vibración de los átomos del pegamento, lo que equivale a un aumento de la temperatura. Por eso también llamamos a esto pérdida de calor

lo más importante es que, como dice feynman, no hay fuerzas no conservativas. La energía siempre se conserva, pero nos da pereza calcular toda la energía.

También hay que mencionar que esto se conoce generalmente como una colisión perfectamente inelástica.

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