Dos cuerpos en reposo que tienen un momento cero lineal, pero cuando la fuerza gravitacional actúa sobre ellos, ¿cómo podrían explicar el momento cero lineal final?

El momento lineal es una cantidad vectorial y viene dada por,

P (vector) = m × v (vector)

Donde, m = masa del cuerpo y v = velocidad del cuerpo.

Considere los dos cuerpos en reposo de la misma masa (let m) y se colocan a cierta distancia (let r), luego la fuerza gravitacional que actúa entre ellos viene dada por:

F = (G × m × m) / r ^ 2

Esta fuerza proporciona aceleración a ambos cuerpos que los hace moverse uno hacia el otro con cierta velocidad (sea v).

Consideremos que están en x – eje. Entonces, el cuerpo del lado derecho comienza a moverse hacia el origen y el cuerpo del lado izquierdo comienza a alejarse del origen. Significa que ambos cuerpos se mueven en dirección opuesta.

El impulso del cuerpo a la izquierda viene dado por: –

P (1) = m × v (lejos del origen)

El impulso del cuerpo a la derecha viene dado por:

P (2) = m × v (hacia el origen)

Dado que la magnitud de ambos momentos es la misma pero la dirección es opuesta, de acuerdo con la ley vectorial de la suma, el momento neto del sistema sigue siendo cero, ya que se cancelan entre sí.

Entonces, incluso si una fuerza gravitacional actúa entre ellos, todavía tienen un momento lineal final cero.

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Pero si están en reposo en una posición fija significa que la gravedad no los está afectando. Los cuerpos están en reposo significa que la suma total de todas las fuerzas, incluida la fuerza gravitacional, es cero. Por lo tanto, el momento lineal es cero.

Los cuerpos individuales en sí mismos ya no tienen momento lineal cero, pero si consideramos los dos cuerpos como un sistema, la fuerza gravitacional es una fuerza interna, por lo que no afecta el momento total del sistema. Por lo tanto, como inicialmente el sistema tenía un impulso cero (ambos cuerpos están inicialmente en reposo), continuará teniendo el mismo impulso, es decir, cero.

Es una cantidad vectorial, el momento lineal de cada cuerpo no es cero y es el mismo, pero en direcciones opuestas, por lo que se cancelan entre sí.