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Los axiomas de Newton y la colisión

Los axiomas de Newton para partículas puntuales establecen que la velocidad de una partícula puntual es diferenciable. Sin embargo, cuando dos objetos colisionan se produce un salto en sus respectivas velocidades. Entonces, ¿es la colisión "ideal" algo que está fuera de los axiomas de Newton o hay un concepto ampliado de diferenciabilidad que las funciones con un salto cuentan como diferenciables?

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Quizá quieras echar un vistazo al concepto de distribución (o función generalizada).

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¿existe un concepto ampliado de diferenciabilidad que las funciones con un salto cuenten como diferenciables? Sí y no. No, en el sentido de que el cálculo diferencial se basa, a todos los niveles, en la continuidad de las funciones, pero sí en el sentido de que podemos superarlo utilizando la "función" delta, que en realidad es una distribución, como se ha mencionado anteriormente: es.wikipedia.org/wiki/Dirac_delta_function Si ya lo sabe, disculpe.

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Gracias. No, no sabía nada de las matemáticas de estos objetos. Mi objetivo es axiomatizar la Física (sexto problema de Hilbert). He decidido antes de dejar este foro por completo sin embargo, se basó en las emociones. No abandonaré toda la comunidad por un pequeño fragmento de ella. ¿Alguien sabe algo sobre cómo modificar los axiomas o la teoría para que sea capaz de expresar axiomáticamente estas colisiones?

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JMac Puntos 414

Lo que describes como un escenario "ideal" es en realidad un escenario demasiado simplificado.

En realidad, los objetos que colisionan son no partículas puntuales. Tienen volumen.

En caso de colisión, los materiales deformar provocando que se ralenticen al chocar y presionarse mutuamente.

En una colisión perfectamente elástica, esta deformación tomaría toda la energía cinética de los objetos y la almacenaría internamente en las deformaciones del objeto. Como se comporta elásticamente, en cuanto la energía cinética desaparezca, los objetos seguirán intentando volver a separarse. Cuando suponemos que la energía vuelve a convertirse totalmente en energía cinética, vemos que las velocidades se invierten. En esencia, se trata de dos muelles que se tocan.

En realidad, no se trata de una discontinuidad. Esa parte de la curva velocidad/tiempo sería en realidad un poco redondeada, no un punto agudo como suele mostrarse en los análisis.

La única vez que se obtendría la discontinuidad es para infinitamente colisiones elásticas rígidas, en las que no se deforman en absoluto pero siguen transfiriendo la fuerza hacia atrás. Eso no es físico, así que sólo lo tenemos en cuenta cuando tratamos con escenarios hipotéticos/idealizados.

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Gracias. Creo que estoy entendiendo esto. Los objetos y fenómenos puntuales que ocurren en 0 segundo son el límite de los fenómenos físicos posibles. Así que el modelo matemático tiene que reflejar eso. La siguiente pregunta natural sería cómo describir esos fenómenos, pero ese es otro tema.

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