¿Cuál es la diferencia entre una partícula, un objeto y un sistema en mecánica clásica?

Bueno, en la mecánica clásica, una partícula, también llamada ” partícula puntual “, es algo lo suficientemente pequeño como para que se pueda ignorar el tamaño y la forma.

Esto no necesita ser literalmente un objeto de dimensión 0, también puede ser una pelota de tenis, por ejemplo, si ignora la fricción del aire. Cuando la fricción entra en juego, el tamaño y la forma de un objeto sí importan.

Un objeto es exactamente eso … generalmente es distinto de una partícula porque su tamaño y forma son importantes.

Básicamente es una “colección identificable de partículas” que pueden moverse juntas por traslación, vibración o rotación en un espacio tridimensional. Un ejemplo es un planeta que gira, una cuerda que vibra, una bola que se mueve, un palo o un boomerang o una abeja libre que avanza y gira al mismo tiempo, etc.

Un sistema es la “porción del universo” que se está estudiando o modelando. Esto puede ser un conjunto de partículas que interactúan entre sí, el gas en una olla a presión, un cañón y su bala de cañón más el aire que causa fricción, etc. Contiene todas las partículas y objetos relevantes y también todas las fuerzas que actúan sobre él.

Un sistema AISLADO tiene energía constante y partículas / objetos (el universo mismo. El sistema solar si ignoramos las influencias externas, una reacción química que ocurre dentro de un recipiente aislado, etc.)

Un sistema CERRADO tendrá un número constante de partículas / objetos, pero puede perder o ganar energía de los alrededores (por ejemplo, el líquido dentro de una olla a presión, que gana energía por la llama que se encuentra fuera del sistema)

Un sistema ABIERTO es un sistema donde tanto la energía como las partículas / objeto pueden cambiar. (por ejemplo, agua en una olla … las moléculas de agua pueden escapar, la masa total dentro de la olla cambiará a medida que el agua hierva, por ejemplo)

Depende del contexto.

Se considera que una partícula (carga de prueba, masa puntual) es un punto único para simplificar el modelo / explicación. Es conveniente hacerlo porque no ocupa espacio, por lo que los cálculos son más simples.

Un objeto (en mecánica newtoniana) por lo general también se refiere a un artículo con una forma conveniente para el modelado. Si desea calcular cómo caen los objetos en un líquido espeso y viscoso, puede tomar una esfera o un cubo y tener en cuenta sus dimensiones.

Un sistema puede referirse a cualquier cosa realmente. Una partícula, algunas partículas, un objeto, algunos objetos o una combinación de objetos y partículas (y cadenas y poleas) pueden ser un sistema. Por lo general, se refiere a algunos objetos que desea estudiar y construye un sistema para estudiar la forma en que interactúan entre sí.

Según mis encuentros, una partícula y un objeto son lo mismo, con la única diferencia de que un objeto es normalmente macroscópico y con alguna forma de geometría asociada. Por ejemplo, el volumen es importante para un objeto, mientras que una partícula es más una masa puntual: la única propiedad intrínseca de una partícula es su masa o carga.

Un sistema es cuando hay más de una de las cantidades anteriores, probablemente interactuando entre sí o con cualquier fuerza externa. Es una definición muy vaga porque así lo veo yo (lo siento). Un ejemplo serían los problemas de n cuerpos y querer encontrar la masa reducida del sistema.

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