He conocido a la expresión que fuerza es la corriente de impulso. En Google he encontrado sólo unos papeles donde la fuerza se describe de esa manera.
¿Esto es una definición válida y útil?
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¿Demasiados anuncios?
El impulso es la conserva de la magnitud asociada al espacio de traducciones a través del teorema de Noether. El impulso de la densidad de $P_i$ satisface la ecuación de continuidad $$\frac{\partial P_i}{\partial t} + \frac{T_{ij}}{\partial x^j} = 0 \tag 1$$ donde $T_{ij}$ es el llamado tensor de tensiones y una suma de $j$ se entiende.
Cargo es un escalar, por lo que su flujo puede ser descrito por un vector. Dado que el impulso es una cantidad vectorial, su flujo es descrito por un rango de dos tensor; $T_{ij}$ es el flujo de $i$-impulso en la $j$-dirección. (Esto se explica mucho mejor por Misner, Thorne y Wheeler en la Gravitación en el correspondiente capítulo.)
Por supuesto, el de arriba es para un sistema cerrado. Buscando a sólo un subsistema, nos vamos a encontrar en lugar de la ecuación de continuidad $$ \frac{\partial P_i^1}{\partial t} + \frac{\partial T^1_{ij}}{\partial x^j} = F_i^1 \tag 2 $$ y puede identificar a $F_i^1$ como una fuerza de la densidad. Por ejemplo, considere las ecuaciones de Maxwell en el vacío. Entonces el tensor de tensiones es de Maxwell del tensor de tensiones $$\sigma_{ij} = \epsilon_0 E_i E_j + \frac{1}{\mu_0} B_i B_j - \frac{1}{2} \big(\epsilon_0 E^2 + \frac{1}{\mu_0} B^2 \big) \delta_{ij}$$ y el impulso de la densidad es el vector de Poynting $S_i = \frac{1}{\mu_0} (\mathbf E\times \mathbf B)_i$. En el vacío, estas satisfacer la ecuación de continuidad (1). Si las fuentes del campo electromagnético son de una densidad de carga $\rho = qn$ y una densidad de corriente $\mathbf j = qn\mathbf v$ para ciertos cargos,$q$, la densidad del número de $n$ y el campo de velocidad $\mathbf v$, en el otro lado, tenemos a $$\frac{\partial S_i}{\partial t} + \frac{\partial \sigma_{ij}}{\partial x^j} = -qn(\mathbf E + \mathbf v \times \mathbf B)_i$$ y reconocemos el lado derecho como el negativo de la fuerza de Lorentz (densidad). Si tenemos en cuenta también el impulso de la densidad de los portadores de carga, $P_i = mnv_i$, $S_i + P_i$ a lo largo de con $\sigma_{ij} + T_{ij}$ para una partícula apropiado del tensor de tensiones $T_{ij}$ va a satisfacer (1).
lilludzia
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La ecuación de continuidad en el electromagnetismo es:
$$ \frac{\partial \rho}{\partial t} + \nabla \cdot \mathbf{j} = 0 $$
Si nos identificamos $\rho:=|\mathbf{p}|$ $\mathbf{j}:=\mathbf{F}$ obtenemos una ecuación que es falso, por lo que el impulso de corriente debe ser definend de manera diferente y, a continuación, no veo cómo esta identificación puede ser útil.
Si usted sigue este papel argumento, se puede identificar la Fuerza como el impulso de corriente en este sentido:
$$\frac{dq}{dt}-I_q=0 \quad \text{for definition}$$ $$\frac{d\mathbf{p}}{dt}-\mathbf{I}_p=0 \quad \text{as analogy}$$
Luego de ello se sigue que $\mathbf{I}_p=\mathbf{F}$. Es hasta usted para decidir si esta es una analogía útil.
Styne666
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christo16
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$F=\frac{dp}{dt}$
$I=\frac{dq}{dt}$
$P=\frac{dE}{dt}$
etc
Es evidente que existe una analogía : la fuerza, la corriente y la energía son la tasa de flujo de algo wrt tiempo. En cada caso, la analogía puede ser desarrollado.
En general, la búsqueda de las similitudes estructurales entre dos fenómenos distintos puede ser esclarecedor (vea la nota de abajo), como entre el flujo de corriente eléctrica en un alambre y el flujo de fluido en una tubería. Tal vez la analogía es útil, tal vez es confuso. Si la fuerza=corriente de momentum=carga? Es la resistencia a=masa? Se requiere esfuerzo para identificar qué cantidad se corresponde con lo que la otra cantidad. ¿Qué sucede cuando consideramos las fuerzas con un origen eléctrico? Se vuelve confuso, especialmente en la enseñanza como una ayuda para aquellos que son nuevos a la física. En algún punto de la analogía.
Estas son las analogías, no definiciones. Si la analogía es tomado como una definición, a continuación, se puede dividir. Salidas a partir de la analogía debe ser visto como un nuevo fenómeno físico, que requiere nuevos conceptos o nuevas leyes de la naturaleza para ser postulado.
Nota: véanse las conclusiones en la Analogía entre la Mecánica y la Electricidad citado por Alexandro Zuninio)
