En el espacio exterior, imagina una masa $m$ en un anillo con masa $M$ . La masa pequeña recibe una velocidad $v$ después de lo cual se mueve sin fricción en el anillo. Inicialmente, la velocidad del centro de masa (COM) del anillo es cero.
Si la pequeña masa se desplaza a lo largo del anillo, ejerce una fuerza sobre él. Esta fuerza centrífuga se dirige radialmente hacia fuera. A su vez, el anillo ejerce una fuerza centrípeta sobre la masa pequeña. El anillo comienza a moverse debido a la fuerza centrífuga que se ejerce sobre él. Dado que sobre el sistema masa-anillo no actúa ninguna otra fuerza, el momento total del sistema es constante.
- Ahora bien, como el anillo ganará impulso debido a la fuerza centrífuga, esto significa que la velocidad de la masa en movimiento debe disminuir, para mantener constante el impulso total. Pero, ¿cómo puede disminuir la velocidad de la masa si la fuerza sobre ella (la fuerza centrípeta, que le da el anillo) es perpendicular a su velocidad?
- No es tan difícil imaginar cómo se comporta en el espacio exterior un anillo con una masa giratoria encima. La masa se mueve con una velocidad constante y hace girar la COM del anillo. Pero, ¿qué ocurre cuando ponemos la masa en movimiento?
@kb314 hizo un comentario claro. Cuando la masa se acelera desde cero hasta su velocidad final, la fuerza de reacción del anillo contiene una componente tangencial (es tiene a, debido a la conservación de la energía(?)) que de acelera la masa. Aún no se ha alcanzado el equilibrio. Sin embargo, no veo cómo se ejerce esta fuerza tangencial sobre la masa. No hay fricción, así que...
Parece claro que no se puede dar a la masa un aumento instantáneo de la velocidad (de cero al valor final). En la mente se puede, pero no en la práctica. En la práctica, a la masa se le da una aceleración pulsante. Entonces, ¿qué ocurre?
