Fisica Diferencial. La ecuación más famosa E = mc2

 La física a finales del siglo XIX estaba en crisis tratando de unir el electromagnetismo con la mecánica.

Conceptos Clave a reconocer brevemente: 

• Masa inercial: La resistencia de un objeto a cambiar su estado de movimiento.

• Momento (Cantidad de movimiento): La relación entre masa y velocidad (p = m · v).

• Éter luminífero: La sustancia hipotética que los físicos de la época creían que llenaba el vacío para que la luz pudiera viajar.

ACTIVIDAD 1:

a.Averigua la diferncia entre masa inercial y masa gravitacional, entrega un ejemplo.

b. Averigua ahora la diferncia entre cantidad de movimiento y el momento angular.

Respuestas:  La masa inercial de un objeto es una medida de su resistencia a los cambios en el movimiento, o más específicamente, su resistencia a la aceleración.Se determina aplicando una fuerza conocida a un objeto y midiendo la aceleración resultante de esa fuerza.  En cambio la masa gravitacional de un objeto es una medida de la intensidad de la interacción gravitacional entre el objeto y la Tierra (o cualquier otro cuerpo masivo).Se determina midiendo el peso del objeto en un campo gravitacional conocido. 

Ejemplo de masa inercia:Patear una pelota de fútbol vs. un balón de medicina (pesado) Sería masa inercial.

Ejemplo de masa gravitacional: La atracción entre la Tierra y la Luna ocurre por la interacción gravitatoria de sus masas.

b. Una diferencia entre cantidad de movimiento y el momento angular es que el primero se mide con respecto a los objetos en línea recta (multiplicando su masa inercial por su velocidad) en cambio el momento angular se mide con respecto a los objetos que giran (se multiplica su masa inercial con su velocidad angular) Otra diferencia es que la primera ocurre por una fuerza lineal y la segunda por un Torque.

Actividad 2: Armar un micro-resumen (un párrafo) sobre los siguientes científicos y su relación con la luz y el electromagnetismo. (nacionalidad, profesión y aporte científico) hacer en el cuaderno.

• 1: J.J. Thomson

• 2: Oliver Heaviside

• 3: Henri Poincaré

• 4: Friedrich Hasenöhrl

J.J. Thomson (Británico | Físico):  En 1881, al estudiar cargas eléctricas en movimiento, descubrió que una esfera cargada requiere más esfuerzo para acelerar que una neutra. Demostró que el campo electromagnético de la luz y la carga aporta una "masa aparente" o electromagnética a los objetos, sugiriendo por primera vez que la energía electromagnética posee inercia. 

Oliver Heaviside (Británico | Físico y Matemático autodidacta) En 1889, profundizó el trabajo de Thomson y derivó que la energía electromagnética E confinada en un campo tiene una masa equivalente. Obtuvo la fórmula 

Henri Poincaré (Francés | Matemático, Físico Teórico y Filósofo) En 1900, demostró que la radiación electromagnética (la luz) tiene un momentum p=E/c . Al aplicar el principio de conservación del momentum, propuso que la radiación se comporta como un "fluido ficticio" con masa equivalente m=E/c^2

Friedrich Hasenöhrl (Austríaco | Físico Teórico) concluyó en 1904 que la radiación de cuerpo negro dentro de una cavidad en movimiento añade una masa aparente al sistema.

De la Física Clásica a la Relatividad:

• Thomson, Heaviside, Poincaré y Hasenöhrl trabajaron bajo el marco del electromagnetismo clásico y la teoría del éter, asociando la masa-energía únicamente a la carga eléctrica o a la radiación de luz.

• El aporte definitivo de Einstein: En septiembre de 1905, Einstein independizó el concepto del electromagnetismo y lo generalizó para toda forma de materia y energía, estableciendo que la masa de un cuerpo no depende de su carga, sino que es una medida directa de su contenido de energía total: E = m c^2.